2015-2016学年洛阳市第一学期期末考试高一数学答案
2016-2017学年洛阳市高一(上)期末数学试卷((有答案))AlPMKn
2016-2017学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.(5分)集合A={x∈N+|﹣1<x<4},B={x|x2≤4},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{1,2}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}2.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,α∩β=n,则m∥n B.若m∥α,m⊥n,则n⊥αC.若m⊥α,n⊥α,则m∥n D.若m⊂α,n⊂β,α⊥β,则m⊥n3.(5分)若三条直线ax+y+1=0,y=3x,x+y=4,交于一点,则a的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣4.(5分)在空间直角坐标系O﹣xyz中,若O(0,0,0),A(0,2,0),B(2,0,0),C(2,2,2),则二面角C﹣OA﹣B的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°5.(5分)已知倾斜角60°为的直线l平分圆:x2+y2+2x+4y﹣4=0,则直线l的方程为()A.x﹣y++2=0 B.x+y++2=0 C.x﹣y+﹣2=0 D.x﹣y﹣+2=06.(5分)已知函数f(x)=,若a=f(log3),b=f(2),c=f(3),则()A.c>b>a B.c>a>b C.a>c>b D.a>b>c7.(5分)如果实数x,y满足(x﹣2)2+y2=2,则的范围是()A.(﹣1,1)B.[﹣1,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)8.(5分)已知函数f(x)=(a∈A),若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则集合A 可以是()A.(﹣∞,0)B.[1,2) C.(﹣1,5]D.[4,6]9.(5分)圆柱被一个平面截去一部分后与一个四棱锥组成的几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4π+8 B.8π+16 C.16π+16 D.16π+4810.(5分)由8个面围成的几何体,每个面都是正三角形,并且有四个顶点A,B,C,D在同一平面上,ABCD是边长为15的正方形,则该几何体的外接球的体积为()A.1125πB.3375πC.450πD.900π11.(5分)设函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(x)=f(4﹣x),且对任意x1,x2∈(0,+∞),都有(x1﹣x2)[f(x1+2)﹣f(x2+2)]>0,则满足f(2﹣x)=f()的所有x的和为()A.﹣3 B.﹣5 C.﹣8 D.812.(5分)已知点P(t,t﹣1),t∈R,点E是圆x2+y2=上的动点,点F是圆(x﹣3)2+(y+1)2=上的动点,则|PF|﹣|PE|的最大值为()A.2 B.C.3 D.4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)满足42x﹣1>()﹣x﹣4的实数x的取值范围为.14.(5分)已知直线l1:ax+4y﹣1=0,l2:x+ay﹣=0,若l1∥l2,则实数a=.15.(5分)若函数f(x)=,则f(﹣)+f(﹣)+f(﹣1)+f(0)+f(1)+f()+f ()=.16.(5分)方程=ax+a由两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.(10分)在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点分别为A(2,4),B(1,﹣3),C(﹣2,1).(1)求BC边上的高所在的直线方程;(2)设AC中点为D,求△DBC的面积.18.(12分)已知函数f(x)=+.(1)求f(x)的定义域A;(2)若函数g(x)=x2+ax+b的零点为﹣1.5,当x∈A时,求函数g(x)的值域.19.(12分)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是BC,A1B1的中点.(1)求证:DE∥平面ACC1A1;(2)设M为AB上一点,且AM=AB,若直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长均相等,求直线DE与直线A1M所成角的正切值.20.(12分)已知f(x)=3x+m•3﹣x为奇函数.(1)求函数g(x)=f(x)﹣的零点;(2)若对任意t∈R的都有f(t2+a2﹣a)+f(1+2at)≥0恒成立,求实数a的取值范围.21.(12分)在四棱锥P﹣ABCD中,△ABC为正三角形,AB⊥AD,AC⊥CD,PA⊥平面ABCD,PC与平面ABCD所成角为45°(1)若E为PC的中点,求证:PD⊥平面ABE;(2)若CD=,求点B到平面PCD的距离.22.(12分)已知圆心在直线x+y﹣1=0上且过点A(2,2)的圆C1与直线3x﹣4y+5=0相切,其半径小于5.(1)若C2圆与圆C1关于直线x﹣y=0对称,求圆C2的方程;(2)过直线y=2x﹣6上一点P作圆C2的切线PC,PD,切点为C,D,当四边形PCC2D面积最小时,求直线CD的方程.2016-2017学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.(5分)集合A={x∈N+|﹣1<x<4},B={x|x2≤4},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{1,2}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}【解答】解:集合A={x∈N+|﹣1<x<4}={1,2,3},B={x|x2≤4}={x|﹣2≤x≤2},则A∩B={1,2}.故选:B.2.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,α∩β=n,则m∥n B.若m∥α,m⊥n,则n⊥αC.若m⊥α,n⊥α,则m∥n D.若m⊂α,n⊂β,α⊥β,则m⊥n【解答】解:若m∥α,α∩β=n,则m与n平行或异面,故A错误;若m∥α,m⊥n,则n与α关系不确定,故B错误;根据线面垂直的性质定理,可得C正确;若m⊂α,n⊂β,α⊥β,则m与n关系不确定,故D错误.故选C.3.(5分)若三条直线ax+y+1=0,y=3x,x+y=4,交于一点,则a的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣【解答】解:联立y=3x,x+y=4,,解得,∵三条直线ax+y+1=0,y=3x,x+y=4相交于一点,∴把点(1,3)代入ax+y+1=0,可得a+3+1=0,解得a=﹣4.故选:B.4.(5分)在空间直角坐标系O﹣xyz中,若O(0,0,0),A(0,2,0),B(2,0,0),C(2,2,2),则二面角C﹣OA﹣B的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°【解答】解:设C在平面xoy上的射影为D(2,2,0),连接AD,CD,BD,则CD=2,AD=OA=2,四边形OBDA是正方形,∴OA⊥平面ACD,∴∠CAD为二面角C﹣OA﹣B的平面角,∵tan∠CAD===,∴∠CAD=60°.故选C.5.(5分)已知倾斜角60°为的直线l平分圆:x2+y2+2x+4y﹣4=0,则直线l的方程为()A.x﹣y++2=0 B.x+y++2=0 C.x﹣y+﹣2=0 D.x﹣y﹣+2=0【解答】解:倾斜角60°的直线方程,设为y=x+b.圆:x2+y2+2x+4y﹣4=0化为(x+1)2+(y+2)2=9,圆心坐标(﹣1,﹣2).因为直线平分圆,圆心在直线y=x+b上,所以﹣2=﹣+b,解得b=﹣2,故所求直线方程为x﹣y+﹣2=0.故选C.6.(5分)已知函数f(x)=,若a=f(log3),b=f(2),c=f(3),则()A.c>b>a B.c>a>b C.a>c>b D.a>b>c【解答】解:函数f(x)=,则a=f(log3)=1﹣log3=1+log32>1,b=f(2)=f()=2∈(0,1),c=f(3)=2∈(0,1),由y=2x在R上递增,﹣<﹣,可得2<2,则c<b<a,故选:D.7.(5分)如果实数x,y满足(x﹣2)2+y2=2,则的范围是()A.(﹣1,1)B.[﹣1,1]C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)【解答】解:设=k,则y=kx表示经过原点的直线,k为直线的斜率.所以求的范围就等价于求同时经过原点和圆上的点的直线中斜率的范围.从图中可知,斜率取最大值时对应的直线斜率为正且与圆相切,此时的斜率就是其倾斜角∠EOC的正切值.易得|OC|=2,|CE|=,可由勾股定理求得|OE|=,于是可得到k=1,即为的最大值.同理,的最小值为﹣1,故选B.8.(5分)已知函数f(x)=(a∈A),若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则集合A可以是()A.(﹣∞,0)B.[1,2) C.(﹣1,5]D.[4,6]【解答】解:由题意,f(x)在区间(0,1]上是减函数.函数f(x)=(a∈A),当a=0时,函数f(x)不存在单调性性,故排除C.当a<0时,函数y=在(0,1]上是增函数,而分母是负数,可得f(x)在区间(0,1]上是减函数,故A对.当1≤a<2时,函数y=在(0,1]上是减函数,而分母是负数,可得f(x)在区间(0,1]上是增函数,故B不对.当4≤a≤6时,函数y=在(0,1]上可能没有意义.故D不对.故选A.9.(5分)圆柱被一个平面截去一部分后与一个四棱锥组成的几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4π+8 B.8π+16 C.16π+16 D.16π+48【解答】解:由已知中的三视图,可得该几何体是一个半圆柱与四棱锥的组合体,半圆柱的底面半径为2,高为4,故体积为:=8π,四棱锥的底面面积为:4×4=16,高为3,故体积为:16,故组合体的体积V=8π+16,故选:B10.(5分)由8个面围成的几何体,每个面都是正三角形,并且有四个顶点A,B,C,D在同一平面上,ABCD是边长为15的正方形,则该几何体的外接球的体积为()A.1125πB.3375πC.450πD.900π【解答】解:该几何体的直观图如图所示,这个是一个正八面体,假设另两个顶点为E,F,ABCD是正方形,边长为15,∴BO==,EO==,∴该几何体的外接球的半径R=,∴该几何体的外接球的体积:V==1125.故选:A.11.(5分)设函数f(x)是定义在R上的函数,满足f(x)=f(4﹣x),且对任意x1,x2∈(0,+∞),都有(x1﹣x2)[f(x1+2)﹣f(x2+2)]>0,则满足f(2﹣x)=f()的所有x的和为()A.﹣3 B.﹣5 C.﹣8 D.8【解答】解:∵对任意x1,x2∈(0,+∞),都有(x1﹣x2)[f(x1+2)﹣f(x2+2)]>0,∴f(x)在(2,+∞)上递增,又∵f(x)=f(4﹣x),∴f(2﹣x)=f(2+x),即函数关于x=2对称,∵f(2﹣x)=f(),∴2﹣x=,或2﹣x+=4,∴x2+5x+3=0或x2+3x﹣3=0,∴满足f(2﹣x)=f()的所有x的和为﹣8,故选C.12.(5分)已知点P(t,t﹣1),t∈R,点E是圆x2+y2=上的动点,点F是圆(x﹣3)2+(y+1)2=上的动点,则|PF|﹣|PE|的最大值为()A.2 B.C.3 D.4【解答】解:由题意,P在直线y=x﹣1上运动,E(0,0)关于直线的对称点的坐标为A(1,﹣1),∵F(3,﹣1),∴|PF|﹣|PE|的最大值为|AF|=4,故选D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)满足42x﹣1>()﹣x﹣4的实数x的取值范围为(2,+∞).【解答】解:不等式42x﹣1>()﹣x﹣4可化为22(2x﹣1)>2x+4,即2(2x﹣1)>x+4,解得x>2,所以实数x的取值范围是(2,+∞).故选:(2,+∞).14.(5分)已知直线l1:ax+4y﹣1=0,l2:x+ay﹣=0,若l1∥l2,则实数a=﹣2.【解答】解:∵直线l1:ax+4y﹣1=0,l2:x+ay﹣=0,∴,解得a=﹣2(a=2时,两条直线重合,舍去).故答案为:﹣2.15.(5分)若函数f(x)=,则f(﹣)+f(﹣)+f(﹣1)+f(0)+f(1)+f()+f ()=7.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(x)+f(﹣x)=+=+=2,∴f(﹣)+f(﹣)+f(﹣1)+f(0)+f(1)+f()+f()=2×3+=7.故答案为:7.16.(5分)方程=ax+a由两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为[0,).【解答】解:设f(x)=,如图所示,表示以(2,0)为圆心,1为半径的半圆,由圆心(2,0)到y=ax+a的距离=1,可得a=,∵方程=ax+a有两个不相等的实数根,∴实数a的取值范围为[0,).故答案为[0,).三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.(10分)在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点分别为A(2,4),B(1,﹣3),C(﹣2,1).(1)求BC边上的高所在的直线方程;(2)设AC中点为D,求△DBC的面积.【解答】解:(1)k BC==﹣,∴BC边上的高所在的直线的斜率为.则BC边上的高所在的直线方程为:y﹣4=(x﹣2),化为:3x﹣4y+10=0.(2)BC边所在的直线方程为:y+3=﹣(x﹣1),化为:4x+3y+5=0.∵D是AC的中点,∴D.点D到直线BC的距离d==.又|BC|==5,∴S===.△DBC18.(12分)已知函数f(x)=+.(1)求f(x)的定义域A;(2)若函数g(x)=x2+ax+b的零点为﹣1.5,当x∈A时,求函数g(x)的值域.【解答】解:(1)要使函数有意义,必须:,解得1≤x≤3,函数的定义域为:[1,3].(2)函数g(x)=x2+ax+b的零点为﹣1,5,可得a=﹣(﹣1+5)=﹣4,b=﹣1×5=﹣5,g(x)=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,当x∈A时,即x∈[1,3]时,x=2函数取得最小值:y=﹣9,x=1或3时,函数取得最大值:﹣8.函数g(x)的值域[﹣9,﹣8].19.(12分)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是BC,A1B1的中点.(1)求证:DE∥平面ACC1A1;(2)设M为AB上一点,且AM=AB,若直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长均相等,求直线DE与直线A1M所成角的正切值.【解答】证明:(1)取AB中点N,连结EN,DN,∵在△ABC中,N为AB中点,D为BC中点,∴DN∥AC,∵DN⊄平面ACC1A1,AC⊂平面ACC1A1,∴DN∥平面ACC1A1,∵在矩形ABB1A1中,N为AB中点,E为A1B1中点,∴EN∥平面ACC1A1,又DN⊂平面DEN,EN⊂平面DEN,DN∩EN=N,∴平面DEN∥平面ACC1A1,∵DE⊂平面DEN,∴DE∥平面ACC1A1.解:(2)作DP⊥AB于P,∵直三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长均相等,D为BC的中点,∴DP⊥平面ABB1A1的所有棱长相等,D为BC的中点,∴DP⊥平面ABB1A1,且PB=AB,又AM=AB,∴MP=AB,∵A1E=EP,A1M=EP,∴∠DEP是直线DE与直线A1M所成角,∴由DP⊥平面ABB1A1,EP⊂平面ABB1A1,得DP⊥EP,设直线三棱柱ABC﹣A1B1C1的棱长为a,则在Rt△DPE中,DP=,EP=A1M=a,∴tan∠DEP==.∴直线DE与直线A1M所成角的正切值为.20.(12分)已知f(x)=3x+m•3﹣x为奇函数.(1)求函数g(x)=f(x)﹣的零点;(2)若对任意t∈R的都有f(t2+a2﹣a)+f(1+2at)≥0恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)是奇函数,∴f(0)=0,解得:m=﹣1,∴f(x)=3x﹣3﹣x,令g(x)=0,即3x﹣3﹣x﹣=0,令t=3x,则t﹣﹣=0,即3t2﹣8t﹣3=0,解得:t=3或t=﹣,∵t=3x≥0,∴t=3即x=1,∴函数g(x)的零点是1;(2)∵对任意t∈R的都有f(t2+a2﹣a)+f(1+2at)≥0恒成立,∴f(t2+a2﹣a)≥﹣f(1+2at)对任意t∈R恒成立,∵f(x)在R是奇函数也是增函数,∴f(t2+a2﹣a)≥﹣f(﹣1﹣2at)对任意t∈R恒成立,即t2+a2﹣a≥﹣1﹣2at对任意t∈R恒成立,即t2+2at+a2﹣a+1≥0对任意t∈R恒成立,∴△=(2a)2﹣4(a2﹣a+1)≤0,∴a≤1,实数a的范围是(﹣∞,1].21.(12分)在四棱锥P﹣ABCD中,△ABC为正三角形,AB⊥AD,AC⊥CD,PA⊥平面ABCD,PC与平面ABCD所成角为45°(1)若E为PC的中点,求证:PD⊥平面ABE;(2)若CD=,求点B到平面PCD的距离.【解答】(1)证明:∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD.∵AC⊥CD,PA∩AC=A,∴CD⊥平面PAC,而AE⊂平面PAC,∴CD⊥AE.∵PC与平面ABCD所成角为45°∴AC=PA,∵E是PC的中点,∴AE⊥PC,又PC∩CD=C,∴AE⊥平面PCD,而PD⊂平面PCD,∴AE⊥PD.∵PA⊥底面ABCD,∴平面PAD⊥平面ABCD,又AB⊥AD,由面面垂直的性质定理可得BA⊥平面PAD,AB⊥PD,又AB∩AE=A,∴PD⊥平面ABE.(2)解:CD=,可得AC=3,∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AC,∴PC=3,由(1)的证明知,CD⊥平面PAC,∴CD⊥PC,∵AB⊥AD,△ABC为正三角形,∴∠CAD=30°,∵AC⊥CD,∴CD=ACtan30°=.=××3××d=d.设点B的平面PCD的距离为d,则V B﹣PCD=×3×sin150°=.在△BCD中,∠BCD=150°,∴S△BCD=××3=,∴V P﹣BCD=V P﹣BCD,∴d=,解得d=,∵V B﹣PCD即点B到平面PCD的距离为.22.(12分)已知圆心在直线x+y﹣1=0上且过点A(2,2)的圆C1与直线3x﹣4y+5=0相切,其半径小于5.(1)若C2圆与圆C1关于直线x﹣y=0对称,求圆C2的方程;(2)过直线y=2x﹣6上一点P作圆C2的切线PC,PD,切点为C,D,当四边形PCC2D面积最小时,求直线CD的方程.【解答】解:(1)由题意,设C1(a,1﹣a),则∵过点A(2,2)的圆C1与直线3x﹣4y+5=0相切,∴=,∴(a﹣2)(a﹣62)=0∵半径小于5,∴a=2,此时圆C1的方程为(x﹣2)2+(y+1)2=9,∵C2圆与圆C1关于直线x﹣y=0对称,∴圆C2的方程为(x+1)2+(y﹣2)2=9;(2)设P(a,2a﹣6),圆C2的半径r=2,∴四边形PCC 2D面积S=2==3|PD|,|PD|==,∴a=3时,|PD|min=,此时面积最小为3,P(3,0).∵C,D在以PC2为直径的圆上,∴方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=5,∵圆C2的方程为(x+1)2+(y﹣2)2=9,∴两个方程相减,可得CD的方程为4x﹣2y﹣1=0.。
XXX2015-2016学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含答案
XXX2015-2016学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含答案XXX2015-2016学年度第一学期期末考试高一数学一、选择题:本大题共8小题,共40分。
1.设全集 $U=\{1,2,3,4,5,6\}$,集合 $M=\{1,4\}$,$N=\{1,3,5\}$,则 $N\cap (U-M)=()$A。
$\{1\}$ B。
$\{3,5\}$ C。
$\{1,3,4,5\}$ D。
$\{1,2,3,5,6\}$2.已知平面直角坐标系内的点 $A(1,1)$,$B(2,4)$,$C(-1,3)$,则 $AB-AC=()$A。
$22$ B。
$10$ C。
$8$ D。
$4$3.已知 $\sin\alpha+\cos\alpha=-\frac{1}{\sqrt{10}}$,$\alpha\in(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})$,则 $\tan\alpha$ 的值是()A。
$-\frac{3}{4}$ B。
$-\frac{4}{3}$ C。
$\frac{3}{4}$ D。
$\frac{4}{3}$4.已知函数 $f(x)=\sin(\omega x+\frac{\pi}{4})$($x\inR,\omega>0$)的最小正周期为 $\pi$,为了得到函数$g(x)=\cos\omega x$ 的图象,只要将 $y=f(x)$ 的图象():A.向左平移 $\frac{\pi}{4}$ 个单位长度B.向右平移$\frac{\pi}{4}$ 个单位长度C.向左平移 $\frac{\pi}{2}$ 个单位长度D.向右平移$\frac{\pi}{2}$ 个单位长度5.已知 $a$ 与 $b$ 是非零向量且满足 $3a-b\perp a$,$4a-b\perp b$,则 $a$ 与 $b$ 的夹角是()A。
$\frac{\pi}{4}$ B。
$\frac{\pi}{3}$ C。
2015-2016学年度第一学期期末考试高一数学试题及参考答案
2015-2016学年度第一学期期末考试高一数学试题一、选择题(该大题共12小题,每小题5分,共计60分) 1.下列图形中,表示⊆M N 的是 ( ▲ )2.120cos ︒= ( ▲ ) A.12-B.12C.32-D.223.下列命题正确的是 ( ▲ )A .向量AB 与BA 是两平行向量;B .若,a b 都是单位向量,则a b =;C .若AB =DC ,则A B CD 、、、四点构成平行四边形; D .两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同. 4.45154515cos cos sin sin ︒︒-︒︒= ( ▲ )A.22 B.32C.12D.12-5.如图,在ABC ∆中,D 是AC 的中点,向量AB a =,AC b =,那么向量BD 可表示为 ( ▲ ) A.b a 1122- B.a b 12-C.b a 12-D.a b 12-6.函数2212()()=+-+f x x a x 在区间(],4-∞上是递减的,则实数a 的取值范 ( ▲ ) A.3≤-a B.3≥-a C.5≤a D.5≥a 7.已知指数函数()xf x a =和函数2()g x ax =+,下列图象正确的是 ( ▲ )A. B. C. D.8.已知平面向量,a b ,8a =||,4||=b ,且,a b 的夹角是150︒,则a 在b 方向上的射影是 ( ▲ )A.4-B.43-C.4D.439.要得到函数2sin 2=y x 的图像,只需将2sin(2)6π=-y x 的图像 ( ▲ )A.向右平移6π个单位 B.向右平移12π个单位 C.向左平移6π个单位D.向左平移12π个单位10.若平面向量(3,4)b =与向量(4,3)a =,则向量,a b 夹角余弦值为 ( ▲ )A.1225 B. 1225- C. 2425- D.2425 11.设()338x f x x =+-,用二分法求方程(),338012xx x +-=∈在内近似解的过程中得()()(),.,.,101501250f f f <><则方程的根落在区间 ( ▲ )A .(,.)1125B .(.,.)12515C .(.,)152D .不能确定12.若函数tan ,0(2)lg(),0x x f x x x ≥⎧+=⎨-<⎩,则(2)(98)4f f π+⋅-= ( ▲ )A.12B.12- C.2 D.2-二、填空题(共4小题,每小题5分,共计20分) 13.函数212()log ()=-f x x 的定义域是 ▲ .14.有一半径为4的扇形,其圆心角是3π弧度,则该扇形的面积是 ▲ . 15.已知平面向量(4,3)a =-和单位向量b ,且b a ⊥,那么向量b 为 ▲ . 16.关于函数sin (()42)3f x x =+π,(R)x ∈有下列命题: ①()y f x =是以2π为最小正周期的周期函数;②()y f x =可改写为cos (6)42y x =-π; ③()y f x =的图象关于(0)6-,π对称; ④()y f x =的图象关于直线6x =-π对称; 其中正确的序号为 ▲ .M N D.N M C. M N B. MN A. o 2 1 y x2 1 oy x2 1 oyx2 1 oy xD C AB 第5小题三、解答题(共6小题,共计70分) 17.化简或求值:(1)log lg lg 223212732548--⨯++ (2)已知3sin ,054x x =<<π,求cos 2cos()4xx +π. 18.已知全集U R =,集合{}A x x =<<17,集合{}B x a x a 125=+<<+,若满足A B B =,求 (1)集合U C A ;(2)实数a 的取值范围.19.若平面向量(1,2)a =,(3,2)b =-, k 为何值时: (1)()(3)ka b a b +⊥-;(2)//()(3)ka b a b +-?20.设函数()2sin(2)(0)f x x =+<<ϕϕπ,()y f x =图象的一个对称中心是(,0)3π.(1)求ϕ;(2)在给定的平面直角坐标系中作出该函数在(0,)2x ∈π的图象;(3)求函数()1()f x x R ≥∈的解集21.已知函数2()3sin 22cos f x x x =+.(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)将()f x 的图象向右平移12π个单位长度,再将周期扩大一倍,得到函数()g x 的图象,求()g x 的解析式.22.已知定义域为R 的函数2()21x x af x -+=+是奇函数(1)求a 值;(2)判断并证明该函数在定义域R 上的单调性;(3)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.2015-2016学年度第一学期期末考试高一数学试题参考答案一、选择题(该大题共12小题,每小题5分,共计60分)CAACC ADBDD BC二、填空题(共4小题,每小题5分,共计20分) 13. 2{|>x x ,且3}≠x 或者填(2,3)(3,)+∞ .14.83π. 15.34(,)55和 34(,)55--.16. ② ③ .三、解答题(共6小题,共计70分) 17.(本小题满分8分) 解:(1)原式=()lg lg 2193549-⨯-++=()lg 1931009-⨯-+=()19329-⨯-+=1113(2)3sin ,054x x π=<<2cos 1sin xx ∴=-=45227cos 2cos sin cos sin 72552222cos()cos sin 42222x x x x x x x x π-+∴====+-18.(本小题满分10分)解;(1)(,][,)U C A =-∞+∞17(2)A B B =B A ∴⊆(i )当B φ=时,由a a 251+≤+得a 4≤-(ii )当B φ≠时,由a a a a 11257125+≥⎧⎪+≤⎨⎪+<+⎩解得a 01≤≤a ∴的取值范围是(,][,]401-∞-.19.(本小题满分12分) 解:(1)a b (1,2),(3,2)==- ka b k k (3,22)∴+=-+ a b 3(10,4)-=-()(3)ka b a b +⊥-(k 3)10(2k 2)(4)0∴-⨯++⨯-=解得 k 19=(2)由(1)及//()(3)ka b a b +-得(k 3)(4)(2k 2)100-⨯--+⨯=解得 1k 3=-20.(本小题满分14分) 解: (1)(,)π03是函数()y f x = 的图像的对称中心sin()πϕ∴⨯+=2203()k k Z πϕπ∴+=∈23()k k Z πϕπ∴=-∈23(,)πϕπϕ∈∴=03()sin()f x x π∴=+223(2)列表:(3)()f x ≥1即sin()x π+≥2213sin()x π+≥1232解得,k x k k Z πππππ+≤+≤+∈5222636亦即,k x k k Z ππππ-+≤≤+∈124所以,()f x ≥1的解集是[,],k k k Z ππππ-++∈12421.(本小题满分12分)解:(1)依题意,得f x x x =++()3sin 2cos 21x x =++312(sin 2cos 2)122x π=++2sin(2)16将()y f x =的图像向右平移12π个单位长度,得到函数f x x x ππ=-++=+1()2sin[2()]12sin 21126的图像,该函数的周期为π,若将其周期变为π2,则得g x x =+()2sin 1 (2)函数f x ()的最小正周期为T π=,(3)当,k x k k Z πππππ-≤+≤-∈222262时,函数单调递增,解得,k x k k Zππππ-≤≤+∈36∴函数的单调递增区间为 [,],k k k Z ππππ-+∈36. 22.(本小题满分14分) 解:(1)由题设,需(),,()xxa f a f x +-==∴=∴=+112001212经验证,()f x 为奇函数,a ∴=1xπ12π3 π712 π56πx π+23 π3π2 ππ32π2π73 ()f x32-23(2)减函数.证明:任意,,,x x R x x x x ∈<∴->1212210由(1)得()()()()()x x x x x x x x f x f x --⨯--=-=++++2112212121121222212121212 ,x x x x x x <∴<<∴-<121212022220,()()x x ++>2112120()()f x f x ∴-<210所以,该函数在定义域R 上是减函数(3)由22(2)(2)0f t t f t k -+-<得f t t f t k -<--22(2)(2)()f x 是奇函数∴f t t f k t -<-22(2)(2),由(2),()f x 是减函数. ∴原问题转化为t t k t ->-2222,即t t k -->2320对任意t R ∈恒成立.∴k ∆=+<4120,解得k <-13即为所求.。
2014-2015学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷含答案
2014-2015学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.(5.00分)若集合A={0,1,2,3},集合B={x|x∈A且1﹣x∉A},则集合B 的元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.42.(5.00分)已知点A(1,2),B(﹣2,3),C(4,y)在同一条直线上,则y 的值为()A.﹣1 B.C.1 D.3.(5.00分)如图所示,一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1,高为2的矩形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积为()A.2πB. C.4πD.5π4.(5.00分)设有直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α5.(5.00分)下列四个数中最小者是()A.log3B.log32 C.log23 D.log3(log23)6.(5.00分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=2且AA1⊥平面ABC,△ABC是边长为的正三角形,该三棱柱的六个顶点都在一个球面上,则这个球的体积为()A.8πB. C.D.8π7.(5.00分)设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x﹣y+1=0,则直线PB的方程是()A.x+y﹣5=0 B.2x﹣y﹣1=0 C.2y﹣x﹣4=0 D.2x+y﹣7=08.(5.00分)已知函数f(x)=log a(2﹣a x)在(﹣∞,1]上单调递减,则a的取值范围是()A.(1,2) B.(0,1) C.(0,1)∪(1,2)D.(0,1)∪(2,+∞)9.(5.00分)设函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R有f(x)=f(x+6),且f (x)在(0,3)内单调递减,f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列正确的结论是()A.f(1.5)<f(3.5)<f(6.5)B.f(6.5)<f(3.5)<f(1.5)C.f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)D.f(3.5)<f(6.5)<f(1.5)10.(5.00分)已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.4011.(5.00分)(理)如图,已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°12.(5.00分)已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=t有3个不等根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x3﹣x1的取值范围为()A.(2,]B.(2,]C.(2,]D.(2,3)二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(5.00分)已知长方形ABCD中,AB=2,AD=3,其水平放置的直观图如图所示,则A′C′=.14.(5.00分)若点P(x,y)在圆C:(x﹣2)2+y2=3上,则的最大值是.15.(5.00分)已知圆(x﹣3)2+y2=16和圆(x+1)2+(y﹣m)2=1相切,则实数m=.16.(5.00分)将边长为2的正方形ABCD(O是正方形ABCD的中心)沿对角线AC折起,使得半平面ACD与半平面ABC成θ(0°<θ<180°)的两面角,在折起后形成的三棱锥D﹣ABC中,给出下列三个命题:①不论θ取何值,总有AC⊥BD;②当θ=90°时,△BCD是等边三角形;③当θ=60°时,三棱锥D﹣ABC的体积是.其中正确的命题的序号是.(把你认为正确的序号都填上)三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10.00分)已知直线l1:x+my+6=0,直线l2:(m﹣2)x+3my+18=0.(1)若l1∥l2,求实数m的值;(2)若l1⊥l2,求实数m的值.18.(12.00分)如图,O为矩形ABCD的中心,E,F为平面ABCD同侧两点,且EF BC,△CDE和△ABF都是等边三角形.(1)求证:FO∥平面ECD;(2)设BC=CD,求证:EO⊥平面FCD.19.(12.00分)如图,已知直线l1:4x+y=0,直线l2:x+y﹣1=0以及l2上一点P (3,﹣2),求圆心在l1上且与直线l2相切于点P的圆的方程.20.(12.00分)已知函数f(x)=a﹣,g(x)=.(1)若函数f(x)为奇函数,求a的值;(2)若关于x的方程g(2x)﹣a•g(x)=0有唯一的实数解,求实数a的取值范围.21.(12.00分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=BB1,直线B1C与平面ABC成30°角.(I)求证:平面B1AC⊥平面ABB1A1;(II)求直线A1C与平面B1AC所成角的正弦值.22.(12.00分)已知f(x)对任意的实数m,n都有:f(m+n)=f(m)+f(n)﹣1,且当x>0时,有f(x)>1.(1)求f(0);(2)求证:f(x)在R上为增函数;(3)若f(1)=2,且关于x的不等式f(ax﹣2)+f(x﹣x2)<3对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.2014-2015学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.(5.00分)若集合A={0,1,2,3},集合B={x|x∈A且1﹣x∉A},则集合B 的元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵集合A={0,1,2,3},集合B={x|x∈A且1﹣x∉A},当x=0时,不满足B中元素的条件;当x=1时,不满足B中元素的条件;当x=2时,满足B中元素的条件;当x=3时,满足B中元素的条件;故B={2,3},则集合B的元素的个数为2,故选:B.2.(5.00分)已知点A(1,2),B(﹣2,3),C(4,y)在同一条直线上,则y 的值为()A.﹣1 B.C.1 D.【解答】解:若点A(1,2),B(﹣2,3),C(4,y)在同一条直线上,则满足k AB=k AC,即,即,则y﹣2=﹣1,解得y=1,故选:C.3.(5.00分)如图所示,一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1,高为2的矩形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积为()A.2πB. C.4πD.5π【解答】解:由图知,此几何体是一个圆柱,其高为2,半径为,它的表面积为+2×2π×=故选:B.4.(5.00分)设有直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α【解答】解:A不对,由面面平行的判定定理知,m与n可能相交,也可能是异面直线;B不对,由面面平行的判定定理知少相交条件;C不对,由面面垂直的性质定理知,m必须垂直交线;故选:D.5.(5.00分)下列四个数中最小者是()A.log3B.log32 C.log23 D.log3(log23)【解答】解:∵0=log 31<<=<log32<log33=1,3<log24=2,=<log∴<log3(log23)<log32<log23.∴四个数中最小的是.故选:A.6.(5.00分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=2且AA1⊥平面ABC,△ABC是边长为的正三角形,该三棱柱的六个顶点都在一个球面上,则这个球的体积为()A.8πB. C.D.8π【解答】解:由题意可知:正三棱柱的底面中心的连线的中点就是外接球的球心,因为△ABC是边长为的正三角形,所以底面中心到顶点的距离为:1;因为AA1=2且AA1⊥平面ABC,所以外接球的半径为:r==.所以外接球的体积为:V=πr3=π×()3=.故选:C.7.(5.00分)设A、B是x轴上的两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x﹣y+1=0,则直线PB的方程是()A.x+y﹣5=0 B.2x﹣y﹣1=0 C.2y﹣x﹣4=0 D.2x+y﹣7=0【解答】解:由于直线PA的倾斜角为45°,且|PA|=|PB|,故直线PB的倾斜角为135°,又当x=2时,y=3,即P(2,3),∴直线PB的方程为y﹣3=﹣(x﹣2),即x+y﹣5=0.故选:A.8.(5.00分)已知函数f(x)=log a(2﹣a x)在(﹣∞,1]上单调递减,则a的取值范围是()A.(1,2) B.(0,1) C.(0,1)∪(1,2)D.(0,1)∪(2,+∞)【解答】解:当a>1时,由2﹣a>0 求得a<2,∴1<a<2.当0<a<1时,由于2﹣a x在(﹣∞,1]上可能为负数,故不满足条件.综上可得,1<a<2,故选:A.9.(5.00分)设函数f(x)的定义域为R,对任意x∈R有f(x)=f(x+6),且f (x)在(0,3)内单调递减,f(x)的图象关于直线x=3对称,则下列正确的结论是()A.f(1.5)<f(3.5)<f(6.5)B.f(6.5)<f(3.5)<f(1.5)C.f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)D.f(3.5)<f(6.5)<f(1.5)【解答】解:∵f(x)=f(x+6),∴f(x)在R上以6为周期,∵函数的对称轴为x=3,∴f(3.5)=f(2.5),f(6.5)=f(0.5)∵f(x)在(0,3)内单调递减,0.5<1.5<2.5∴f(2.5)<f(1.5)<f(0.5)即f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)故选:C.10.(5.00分)已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.40【解答】解:圆的标准方程为(x﹣3)2+(y﹣4)2=52,由题意得最长的弦|AC|=2×5=10,根据勾股定理得最短的弦|BD|=2=4,且AC⊥BD,四边形ABCD的面积S=|AC|•|BD|=×10×4=20.故选:B.11.(5.00分)(理)如图,已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°【解答】解:设三棱柱ABC﹣A1B1C1的棱长等于2,延长MC1到N使MN=BB1,连接AN,则∵MN∥BB1,MN=BB1,∴四边形BB1NM是平行四边形,可得B1N∥BM因此,∠AB1N(或其补角)就是异面直线AB1和BM所成角∵Rt△B1C1N中,B1C1=2,C1N=1,∴B1N=∵Rt△ACN中,AC=2,CN=3,∴AN=又∵正方形AA1B1B中,AB1=2∴△AB1N中,cos∠AB1N==0,可得∠AB1N=90°即异面直线AB1和BM所成角为90°故选:A.12.(5.00分)已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=t有3个不等根x 1,x2,x3,且x1<x2<x3,则x3﹣x1的取值范围为()A.(2,]B.(2,]C.(2,]D.(2,3)【解答】解:作函数f(x)=与y=t的图象如下,结合图象可知,0<t<1;x1=﹣t,x3==1+,故x3﹣x1=1++t=﹣(﹣)2+;故2<x3﹣x1≤;故选:B.二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(5.00分)已知长方形ABCD中,AB=2,AD=3,其水平放置的直观图如图所示,则A′C′=.【解答】解:由题意,A′B′=,A′D′=3,∠A′D′C′=135°,∴A′C′==.故答案为:.14.(5.00分)若点P(x,y)在圆C:(x﹣2)2+y2=3上,则的最大值是.【解答】解:设k=,即y=kx,则∵点P(x,y)在圆C:(x﹣2)2+y2=3上,∴圆心(2,0)到直线kx﹣y=0的距离d,即,平方得4k2≤3+3k2,即k2≤3,解得﹣,故的最大值是,故答案为:.15.(5.00分)已知圆(x﹣3)2+y2=16和圆(x+1)2+(y﹣m)2=1相切,则实数m=3或﹣3.【解答】解:根据题意得:圆C:(x﹣3)2+y2=16的圆心坐标为C(3,0),半径r=4;圆D:(x+1)2+(y﹣m)2=1的圆心坐标为D(﹣1,m),半径R=1.当两圆相外切时,圆心距CD=R+r=5,即=,所以m2=9,解得m=3或m=﹣3.当两圆内切时,圆心距CD=R﹣r=3,即==9此时方程无解,综上m=3或m=﹣3.故答案为:3或﹣3.16.(5.00分)将边长为2的正方形ABCD(O是正方形ABCD的中心)沿对角线AC折起,使得半平面ACD与半平面ABC成θ(0°<θ<180°)的两面角,在折起后形成的三棱锥D﹣ABC中,给出下列三个命题:①不论θ取何值,总有AC⊥BD;②当θ=90°时,△BCD是等边三角形;③当θ=60°时,三棱锥D﹣ABC的体积是.其中正确的命题的序号是①②③.(把你认为正确的序号都填上)【解答】解:过D作DO⊥AC于O,连接BO,由题意知:BO⊥AC,∵DO∩BO=O,∴AC⊥平面BOD,∴AC⊥BD,∴BD=1,即△BCD为等边三角形,②正确;∵O为AC的中点,AB=BC,∴BO⊥AC,∴AC⊥平面BOD,BD⊂平面BOD,∴AC ⊥BD,①正确;∵V D==,∴③正确;﹣ABC故答案为:①②③.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10.00分)已知直线l1:x+my+6=0,直线l2:(m﹣2)x+3my+18=0.(1)若l1∥l2,求实数m的值;(2)若l1⊥l2,求实数m的值.【解答】解:(1)当m=0时,两条直线分别化为:x+6=0,﹣x+9=0,此时两条直线不平行,因此m=0;当m≠0时,两条直线分别化为:,,∵l1∥l2,∴,,无解.综上可得:m=0.(2)由(1)可得:m=0时两条直线平行,m≠0,∵l1⊥l2,∴=﹣1,解得m=﹣1或.∴m=﹣1或.18.(12.00分)如图,O为矩形ABCD的中心,E,F为平面ABCD同侧两点,且EF BC,△CDE和△ABF都是等边三角形.(1)求证:FO∥平面ECD;(2)设BC=CD,求证:EO⊥平面FCD.【解答】证明:(Ⅰ)证明:取CD中点M,连接OM.在矩形ABCD中,OM∥BC,且OM=BC,又EF∥BC,且EF=BC,则EF∥OM,EF=OM,连接EM,于是四边形EFOM为平行四边形.∴FO∥EM.又FO不在平面CDE内,且EM在平面CDE内,∴FO∥平面CDE.(Ⅱ)证明:连接FM,由(Ⅰ)和已知条件,在等边△CDE中,CM=DM,EM ⊥CD,且EM=CD=BC=EF,因此,平行四边形EFOM为菱形,从而,EO⊥FM,而FM∩CD=M,∴CD⊥平面EOM,从而CD⊥EO.而FM∩CD=M,所以,EO⊥平面CDF.19.(12.00分)如图,已知直线l1:4x+y=0,直线l2:x+y﹣1=0以及l2上一点P (3,﹣2),求圆心在l1上且与直线l2相切于点P的圆的方程.【解答】解:法一:设圆的标准方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,∵圆C与直线l:x+y﹣1=0相切于点P(3,﹣2),且圆心在直线4x+y=0上,∴满足,解得a=1,b=4,r=,则圆的标准方程为(x﹣1)2+(y﹣4)2=8.法二:过切点且与x+y﹣1=0垂直的直线方程为y+2=x﹣3,即y=x﹣5与4x+y=0联立求得圆心为(1,﹣4),则半径r==,则圆的标准方程为(x﹣1)2+(y﹣4)2=8.20.(12.00分)已知函数f(x)=a﹣,g(x)=.(1)若函数f(x)为奇函数,求a的值;(2)若关于x的方程g(2x)﹣a•g(x)=0有唯一的实数解,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)由题意知,f(x)是定义域为R上的奇函数,所以f(0)=0,即a﹣=0,解得a=1;(2)因为f(x)=a﹣,所以g(x)==,将方程g(2x)﹣a•g(x)=0化为:+a×=0,化简得22x﹣a•2x+1﹣a=0,设t=2x,则t>0,代入上式得t2﹣at+1﹣a=0,因为关于x的方程g(2x)﹣a•g(x)=0有唯一的实数解,所以关于t的方程t2﹣at+1﹣a=0有唯一的正实数解,则1﹣a<0或,解得a>1或a>,所以实数a的取值范是(,+∞).21.(12.00分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=BB1,直线B1C与平面ABC成30°角.(I)求证:平面B1AC⊥平面ABB1A1;(II)求直线A1C与平面B1AC所成角的正弦值.【解答】解:(I)证明:由直三棱柱性质,B1B⊥平面ABC,∴B1B⊥AC,又BA⊥AC,B1B∩BA=B,∴AC⊥平面ABB1A1,又AC⊂平面B1AC,∴平面B1AC⊥平面ABB1A1.(II)解:过A1做A1M⊥B1A1,垂足为M,连接CM,∵平面B1AC⊥平面ABB1A,且平面B1AC∩平面ABB1A1=B1A,∴A1M⊥平面B1AC.∴∠A1CM为直线A1C与平面B1AC所成的角,∵直线B1C与平面ABC成30°角,∴∠B1CB=30°.设AB=BB1=a,可得B1C=2a,BC=,.∴直线A1C与平面B1AC所成角的正弦值为.22.(12.00分)已知f(x)对任意的实数m,n都有:f(m+n)=f(m)+f(n)﹣1,且当x>0时,有f(x)>1.(1)求f(0);(2)求证:f(x)在R上为增函数;(3)若f(1)=2,且关于x的不等式f(ax﹣2)+f(x﹣x2)<3对任意的x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.【解答】(1)解:令m=0,则f(0+n)=f(0)+f(n)﹣1,即f(0)=1;(2)证明:任取x1,x2∈R且x1<x2,则x2﹣x1>0,∵当x>0时,有f(x)>1,∴f(x2﹣x1)>1,∵f(x2)=f[(x2﹣x1)+x1]=f(x2﹣x1)+f(x1)﹣1>1+f(x1)﹣1=f(x1),∴f(x2)>f(x1),即f(x)在R上为增函数;(3)∵f(ax﹣2)+f(x﹣x2)=f(ax﹣2+x﹣x2)+1<3∴f(ax﹣2+x﹣x2)<2又∵f(1)=2及f(x)在R上为增函数∴ax﹣2+x﹣x2<1对任意的x∈[1,+∞)恒成立,即x2﹣(a+1)x+3>0对任意的x∈[1,+∞)恒成立.下面对△=(a+1)2﹣12的正负情况进行讨论:①当△<0,即(a+1)2﹣12<0时,②当△=0且x2﹣(a+1)x+3=0的解小于1时,则a=±,x=,故a=﹣;③当△>0且x2﹣(a+1)x+3=0的最大解小于1时,即0<a2+2a﹣11<a2﹣2a+1,且1﹣a>0,解得,综合所述,.。
2015-2016年河南省洛阳市高一上学期数学期中试卷带答案
2015-2016学年河南省洛阳市高一(上)期中数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)函数y=的定义域为()A.{x|x≤1}B.{x|x<1}C.{x|x≥1}D.{x|x>1}2.(5分)已知集合A={a2,a+1,﹣3},B={a﹣3,2a﹣1,a2+1},若A∩B={﹣3},则A∪B=()A.{﹣4,﹣3,0,2,3}B.{﹣3,﹣2,0,1,3}C.{﹣3,﹣1,0,1,2}D.{﹣4,﹣3,0,1,2}3.(5分)下列哪个函数与y=x是相同函数()A.y=B.y=C.y=D.y=(a>0且a≠1)4.(5分)已知f(x)=,则f(1)为()A.3 B.B、4 C.C5 D.65.(5分)下列函数中不能用二分法求零点的是()A.f(x)=3x﹣1 B.f(x)=x3C.f(x)=|x|D.f(x)=lnx6.(5分)若0<a<1,﹣1<b<0,则函数y=a x+b的图象必不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.(5分)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三两汽车在不同速度下的燃油效率情况.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,用甲、乙、丙三两汽车在该市行驶,最省油是()A.甲车B.乙车C.丙车D.无法确定8.(5分)满足A1∪A2={x,y,z}的有序集合对(A1,A2)的个数是()A.6 B.8 C.24 D.279.(5分)已知1<x<10,令a=lgx,b=log2(lgx),c=2lgx,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.b<c<a10.(5分)若函数f(x)同时满足:①对于定义域上的任意x,恒有f(x)+f(﹣x)=0;②对于定义域上的任意x1,x2,当x1≠x2时,恒有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f (x2)]<0,则称函数f(x)为“优美函数”,则下列函数中是“优美函数”的是()A.f(x)=e x+e﹣x B.f(x)=C.f(x)=lg()D.f(x)=11.(5分)奇函数f(x)(x∈R)满足f(﹣4)=f(1)=0,且在区间(0,2]与[2,+∞)上分别是增函数和减函数,则满足x3•f(x)>0的x的取值范围是()A.(﹣4,﹣1)∪(1,4) B.(﹣∞,4)∪(﹣1,0)C.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)D.(﹣∞,﹣4)∪(﹣1,0)∪(1,4)12.(5分)设定义在R上的函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0恰有3个不同的实数解,则bc=()A.﹣9 B.9 C.﹣16 D.16二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)设全集U={x|0<x<9,x∈N*},若A∩B={2,3},A∩∁U B={1,5,7},∁U A∩∁U B={6},则集合B=.14.(5分)若函数f(x)=x3﹣()x的零点在区间(n﹣1,n)内,则整数n=.15.(5分)若函数f(x)=在区间(2,+∞)上是增函数,则实数m的取值范围是.16.(5分)设函数f(x)=x|x|+bx+c,给出下列四个命题:①当x>0时,f(x)是增函数;②f(x)的图象关于(0,c)对称;③当b≠0时,方程f(x)=0必有三个实数根;④当b=0时,方程f(x)=0有且只有一个实根.其中正确的命题是(填序号)三、解答题17.(10分)计算(1)lg25﹣lg5•lg20+2lg2﹣(lg2)2(2)()+log 16(﹣2)2﹣()﹣2﹣(+1)0.18.(12分)已知集合A={x|2≤2x≤16},B={x|log x<﹣1}.(1)求A∩B,∁R B∪A;(2)已知集合C={x|a+1<x<2a﹣1},若A∩C=C,求实数a的取值范围.19.(12分)设函数f(x)=.(1)求f(a)+f(1﹣a)的值;(2)求f()+f()+f()+…+f()的值.20.(12分)学校为方便高三学生去郑州参加全国数学联赛,打算向某汽车公司包车,汽车公司提供一辆45座的巴士,成本费为1500元,学生的票价按以下方式结算:若乘车学生的人数不超过30人,车票每张收费80元,若乘车学生的人数超过30人,则给与优惠,每多1人,车费每张减少2元.(1)试将汽车公司的利润W表示为乘车学生人数x的函数;(2)计算乘车学生的人数为多少时,汽车公司可获得的利润最大,并求出最大利润.21.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x+﹣4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若当x∈[﹣1,1]时,不等式a•3x﹣f(3x)≤0恒成立,求实数a的取值范围.22.(12分)对于函数f(x)与g(x),如果对任意x∈D,都有|f(x)﹣g(x)|≤1成立,则称f(x)与g(x)是区间D上的“亲密函数”.设函数f(x)=log4(x﹣m),g(x)=log4,区间D为[m+2,m+3].(1)若f(x)与g(x)在区间[m+2,m+3]上都有意义,求实数m的取值范围.(2)若f(x)与g(x)是区间[m+2,m+3]上的“亲密函数”,求实数m的取值范围.2015-2016学年河南省洛阳市高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.(5分)函数y=的定义域为()A.{x|x≤1}B.{x|x<1}C.{x|x≥1}D.{x|x>1}【解答】解:要使函数有意义,则1﹣x≥0,解得x≤1,故函数的定义域为{x|x≤1},故选:A.2.(5分)已知集合A={a2,a+1,﹣3},B={a﹣3,2a﹣1,a2+1},若A∩B={﹣3},则A∪B=()A.{﹣4,﹣3,0,2,3}B.{﹣3,﹣2,0,1,3}C.{﹣3,﹣1,0,1,2}D.{﹣4,﹣3,0,1,2}【解答】解:∵A={a2,a+1,﹣3},B={a﹣3,2a﹣1,a2+1},且A∩B={﹣3},∴a﹣3=﹣3,2a﹣1=﹣3,a2+1=﹣3,解得:a=0或a=﹣1,当a=0时,A={0,1,﹣3},B={﹣3,﹣1,0},不合题意;当a=﹣1时,A={1,0,﹣3},B={﹣4,﹣3,2},符合题意;则A∪B={﹣4,﹣3,0,1,2},故选:D.3.(5分)下列哪个函数与y=x是相同函数()A.y=B.y=C.y=D.y=(a>0且a≠1)【解答】解:A.y==|x|与y=x的对应法则、值域皆不同,故不是同一函数.B.y=的定义域是{x|x≠0},而函数y=x的定义域R,故不是同一函数.C.y==x与y=x是同一函数.D.y(a>0且a≠1)的定义域是{x|x>0},而函数y=x的定义域R,故不是同一函数.故选:C.4.(5分)已知f(x)=,则f(1)为()A.3 B.B、4 C.C5 D.6【解答】解:∵f(x)=,∴f(1)=f(4)=f(7)=7﹣4=3,故选:A.5.(5分)下列函数中不能用二分法求零点的是()A.f(x)=3x﹣1 B.f(x)=x3C.f(x)=|x|D.f(x)=lnx【解答】解:f(x)=3x﹣1是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;f(x)=x3也是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;f(x)=lnx也是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;f(x)=|x|不是单调函数,虽然也有唯一的零点,但函数值在零点两侧都是正号,故不能用二分法求零点.故选:C.6.(5分)若0<a<1,﹣1<b<0,则函数y=a x+b的图象必不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:函数f(x)=a x(0<a<1)的是减函数,图象过定点(0,1),在x 轴上方,过一、二象限,函数f(x)=a x+b的图象由函数f(x)=a x的图象向下平移|b|个单位得到,∵﹣1<b<0,∴|b|<1,∴函数f(x)=a x+b的图象与y轴交于正半轴,∴函数f(x)=a x+b的图象过一,二,四象限,故选:C.7.(5分)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三两汽车在不同速度下的燃油效率情况.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,用甲、乙、丙三两汽车在该市行驶,最省油是()A.甲车B.乙车C.丙车D.无法确定【解答】解:由图象可知,甲车的燃油效率最高,故以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最小,故选:A.8.(5分)满足A1∪A2={x,y,z}的有序集合对(A1,A2)的个数是()A.6 B.8 C.24 D.27【解答】解:若A1为空集,则A2为{x,y,z},共1种;若A1含有一个元素:例如A1={x},则A2为{y,z}或{x,y,z},以此类推,共6种;若A1含有两个元素:例如A1={x,y},则A2为{z}或{x,z}或{y,z}或{x,y,z},共4种,以此类推,共12种;若A1含有三个元素:此时A2为A1的子集,共8种;则共有1+6+12+8=27种,即满足A1∪A2={x,y,z}的有序集合对(A1,A2)的个数是27,故选:D.9.(5分)已知1<x<10,令a=lgx,b=log2(lgx),c=2lgx,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.b<c<a【解答】解:∵1<x<10,∴0<a=lgx<1,b=log2(lgx)<0,c=2lgx>1,∴b<a<c.故选:B.10.(5分)若函数f(x)同时满足:①对于定义域上的任意x,恒有f(x)+f(﹣x)=0;②对于定义域上的任意x1,x2,当x1≠x2时,恒有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f (x2)]<0,则称函数f(x)为“优美函数”,则下列函数中是“优美函数”的是()A.f(x)=e x+e﹣x B.f(x)=C.f(x)=lg()D.f(x)=【解答】解:∵函数f(x)同时满足:①对于定义域上的任意x,恒有f(x)+f (﹣x)=0;②对于定义域上的任意x1,x2,当x1≠x2时,恒有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0,则称函数f(x)为“优美函数”,∴“优美函数”既是奇函数,又是减函数,在A中,f(x)=e x+e﹣x是偶函数,故A不是“优美函数”;在B中,f(x)==1﹣是增函数,故B不是“优美函数”;在C中,f(x)=lg()既是奇函数,又是减函数,故C是“优美函数”;在D中,f(x)=是增函数,故D不是“优美函数”.故选:C.11.(5分)奇函数f(x)(x∈R)满足f(﹣4)=f(1)=0,且在区间(0,2]与[2,+∞)上分别是增函数和减函数,则满足x3•f(x)>0的x的取值范围是()A.(﹣4,﹣1)∪(1,4) B.(﹣∞,4)∪(﹣1,0)C.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)D.(﹣∞,﹣4)∪(﹣1,0)∪(1,4)【解答】解:∵奇函数f(x)(x∈R)满足f(﹣4)=f(1)=0,∴f(4)=f(﹣1)=f(0)=0.由题意可得如图所示,满足x3•f(x)>0的x的取值范围是:1<x<4,或﹣4<x<﹣1.故选:A.12.(5分)设定义在R上的函数f(x)=,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0恰有3个不同的实数解,则bc=()A.﹣9 B.9 C.﹣16 D.16【解答】解:设t=f(x),则关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0等价为t2+bt+c=0,作出f(x)的图象如图:由图象可知当t=2时,方程f(x)=2有三个根,当t≠2时方程f(x)=t有两个不同的实根,∴若若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0恰有3个不同的实数解x1,x2,x3,则等价为t2+bt+c=0只有一个根t=2,由f(x)=2得,x=0,或者log3|x|=2,即得x=±9,即三个根x1,x2,x3,分别为0,9或﹣9,由韦达定理可得2+2=﹣b,2×2=c,即b=﹣4,c=4,可得bc=﹣16.故选:C.二、填空题(每小题5分,共20分)13.(5分)设全集U={x|0<x<9,x∈N*},若A∩B={2,3},A∩∁U B={1,5,7},∁U A∩∁U B={6},则集合B={2,3,4,8} .【解答】解:∵U={1,2,3,4,5,6,7,8},A∩B={2,3},A∩∁U B={1,5,7},∴A={1,2,3,5,7},∴∁U A={4,6,8},∵∁U A∩∁U B={6},∴∁U B={1,5,6,7},∴B={2,3,4,8}故答案为:{2,3,4,8}.14.(5分)若函数f(x)=x3﹣()x的零点在区间(n﹣1,n)内,则整数n= 1.【解答】解:∵函数f(x)=x3﹣()x在R单调递增.∴函数f(x)=x3﹣()x最多有一个零点.当x=0时,f(0)=﹣1,当x=1时,f(1)=>0,∴函数f(x)在区间(0,1)上存在零点,因此必然n=1.故答案为:1.15.(5分)若函数f(x)=在区间(2,+∞)上是增函数,则实数m的取值范围是(﹣∞,1).【解答】解:函数f(x)===m+(2m﹣2)在区间(2,+∞)上是增函数,故2m﹣2<0,求得m<1,故答案为:(﹣∞,1).16.(5分)设函数f(x)=x|x|+bx+c,给出下列四个命题:①当x>0时,f(x)是增函数;②f(x)的图象关于(0,c)对称;③当b≠0时,方程f(x)=0必有三个实数根;④当b=0时,方程f(x)=0有且只有一个实根.其中正确的命题是②④(填序号)【解答】解:f(x)=x|x|+bx+c=,①当x>0时,f(x)=x2+bx+c的图象是开口向上的抛物线,当﹣≤0时f(x)才是增函数,故不正确;②由f(x)的解析式可知c=0时,f(x)=﹣f(﹣x),其图象关于原点对称,∵f(x)=x|x|+bx+c的图象由y=x|x|+bx向上或向下平移|c|个单位,∴f(x)的图象关于(0,c)对称,故正确;③当b≠0时,令b=1、c=0,则方程f(x)=0,即x|x|+x=0,解得:x=0,故不正确;④当b=0时,方程f(x)=0,即x|x|+c=0,(i)若c<0,当x≤0时,即x2=c,此时无解;当x>0时,即x2=﹣c,此时x=﹣;(ii)若c≥0,当x≤0时,即x2=c,此时x=﹣;当x>0时,即x2=﹣c,此时无解;综上所述,当b=0时,方程f(x)=0有且只有一个实根,正确;故答案为:②④.三、解答题17.(10分)计算(1)lg25﹣lg5•lg20+2lg2﹣(lg2)2(2)()+log16(﹣2)2﹣()﹣2﹣(+1)0.【解答】解:(1)原式=2lg5﹣lg5(1+lg2)+2lg2﹣(lg2)2=2(lg5+lg2)﹣lg5﹣lg2(lg5+lg2)=2﹣lg5﹣lg2=2﹣1=1.(2)原式=+﹣﹣1=﹣.18.(12分)已知集合A={x|2≤2x≤16},B={x|log x<﹣1}.(1)求A∩B,∁R B∪A;(2)已知集合C={x|a+1<x<2a﹣1},若A∩C=C,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵A={x|2≤2x≤16}={x|1≤x≤4}=[1,4],B={x|log x<﹣1}={x|x>3}=(3,+∞),∴A∩B=(3,4],∴∁R B=(﹣∞,3],∴∁R B∪A=(﹣∞,4],(2)∵A∩C=C,∴C⊆A,当C=∅时,由a+1≥2a﹣1,解的a≤2,当C≠∅时,由1≤a+1<2a﹣1≤4,解的2≤a≤,综上所述a的取值范围为(﹣∞,].19.(12分)设函数f(x)=.(1)求f(a)+f(1﹣a)的值;(2)求f()+f()+f()+…+f()的值.【解答】解:(1)∵f(x)=,∴f(a)+f(1﹣a)=+=+=+=1.(2)∵f(a)+f(1﹣a)=1,∴f()+f()+f()+…+f()=1007×1=1007.20.(12分)学校为方便高三学生去郑州参加全国数学联赛,打算向某汽车公司包车,汽车公司提供一辆45座的巴士,成本费为1500元,学生的票价按以下方式结算:若乘车学生的人数不超过30人,车票每张收费80元,若乘车学生的人数超过30人,则给与优惠,每多1人,车费每张减少2元.(1)试将汽车公司的利润W表示为乘车学生人数x的函数;(2)计算乘车学生的人数为多少时,汽车公司可获得的利润最大,并求出最大利润.【解答】解:(1)设乘车学生人数为x,车票为y元,则:y=,则W=xy﹣1500=;(2)当1≤x≤30时,W max=80×30﹣1500=900,当30<x≤45时,W=﹣2(x﹣35)2+950(元),∴当x=35时,W max=950(元),综上所述,当乘车学生的人数为35时,汽车公司可获得的利润最大,最大利润为950元.21.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x+﹣4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若当x∈[﹣1,1]时,不等式a•3x﹣f(3x)≤0恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当x=0时,f(0)=0;当x<0时,﹣x>0,f(﹣x)=﹣x﹣﹣4,又f(﹣x)=﹣f(x),可得f(x)=x++4.则f(x)=;(2)当x∈[﹣1,1]时,不等式a•3x﹣f(3x)≤0恒成立,由3x>0,即为a•3x﹣(3x+﹣4)≤0,即有a≤()2﹣4•+1恒成立,令t=(≤t≤3),则a≤t2﹣4t+1,由g(t)=t2﹣4t+1=(t﹣2)2﹣3,t=2∈[,3],可得g(t)的最小值为﹣3,则a≤﹣3.22.(12分)对于函数f(x)与g(x),如果对任意x∈D,都有|f(x)﹣g(x)|≤1成立,则称f(x)与g(x)是区间D上的“亲密函数”.设函数f(x)=log4(x﹣m),g(x)=log4,区间D为[m+2,m+3].(1)若f(x)与g(x)在区间[m+2,m+3]上都有意义,求实数m的取值范围.(2)若f(x)与g(x)是区间[m+2,m+3]上的“亲密函数”,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由知,当m≥0时,x>3m;当m<0时,x>m,若f(x)与g(x)在区间[m+2,m+3]上都有意义,则m≥0时,m+2>3m,解得:0≤m<1;当m<0时,m+2>m,解得:m<0;综上所述:m<1.(2)若f(x)与g(x)是区间[m+2,m+3]上的“亲密函数”,则|f(x)﹣g(x)|≤1成立,即|log4(x﹣m)﹣log4|≤1成立,即|log4(x﹣m)(x﹣3m)|≤1成立,即≤(x﹣m)(x﹣3m)≤4成立,令h(x)=(x﹣m)(x﹣3m)=(x﹣2m)2﹣m2,x∈[m+2,m+3],则由(1)知函数的图象是开口朝上,且以x=2m<m+2为对称轴的抛物线,故h(x)在[m+2,m+3]上为增函数,故,解得:m∈[,]赠送初中数学几何模型【模型一】“一线三等角”模型: 图形特征:60°60°60°45°45°45°运用举例:1.如图,若点B 在x 轴正半轴上,点A (4,4)、C (1,-1),且AB =BC ,AB ⊥BC ,求点B 的坐标;2.如图,在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是1S 、2S 、3S 、4S ,则14S S += .ls 4s 3s 2s 13213. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =2,点D 在BC 上运动(不与点B ,C 重合),过D 作∠ADE =45°,DE 交AC 于E . (1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD =x ,AE =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.EB4.如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。
高一数学上学期期末考试试卷(含解析)-人教版高一全册数学试题
某某省某某第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题:共10题1.下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知,A错误;当x=0时,y=0,故B错误;令a=-1,则y=x-1,显然C错误;故D正确.2.如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=SA×(AB+CD)×AD=×2××(2+4)×2=4,故选A.3.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知,零点是曲线与x轴交点的横坐标,故①错误;当f(a)=0时,无法用二分法求解,故②错误;显然,③正确;若f(x)=2x-x-1,在区间(-1,1)上的零点,用二分法,可得f(0)=0,显然,④错误.4.如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC=,SA=SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本题主要考查异面直线所成的角.取SA的中点D,连接BD、DE,则,是异面直线AC与BE所成的角或补角,由题意可得BD=BE=,DE=,即三角形BDE是等边三角形,所以5.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,则下列结论中错误的是A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值【答案】D【解析】本题主要考查线面平行与垂直的判定定理、线面所成的角、异面直线所成的角,考查了空间想象能力.易证AC⊥平面BDD1B1,则AC⊥BE,A正确,不选;易知平面A1B1C1D1∥平面ABCD,则EF∥平面ABCD,B正确,不选;因为平面BEF即是平面BDD1B1,所以直线AB 与平面BEF所成的角为定值,故C正确,不选;故选D.6.若函数且)有两个零点,则实数a的取值X围是A. B. C. D.【答案】B【解析】本题主要考查函数的性质与零点.当时,函数是减函数,最多只有1个零点,不符合题意,故排除A、D;令,易判断函数在区间上分别有一个零点,故排除C,所以B正确.7.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】本题涉及直线与平面的基本知识,意在考查考生的空间想象能力、分析思考能力,难度中等偏下.由于m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β必相交,但未必垂直,且交线垂直于直线m,n,又直线l满足l⊥m,l⊥n,则交线平行于l ,故选D.8.已知直线(1+k)x+y-k-2=0过定点P,则点P关于直线x-y-2=0的对称点的坐标是A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)【答案】C【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.将(1+k)x+y-k-2=0整理为:k(x-1)+x+y-2=0,则x-1=0且x+y-2=0,可得P(1,1),设点P的对称点坐标为(a,b),则,则x=3,y=-1,故答案:C.9.如图,平面⊥平面与两平面所成的角分别为和.过分别作两平面交线的垂线,垂足为,则=A. B. C. D.【答案】A【解析】本题主要考查线面与面面垂直的判定与性质、直线与平面所成的角,考查了空间想象能力.根据题意,由面面垂直的性质定理可得,,则,则AB=2,则10.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0 C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0【答案】B【解析】本题主要考查直线方程、基本不等式.由直线的斜率为k(k<0),则y-4=k(x-1),分别令x=0、y=0求出直线在两坐标轴上的截距为:4-k,1-,则4-k+1-,当且仅当-k=-,即k=-2时,等号成立,则直线的方程为2x+y-6=0二、填空题:共5题11.已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________.【答案】2x-y-4=0【解析】本题主要考查直线方程、两条直线的位置关系.因为直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,所以(m+1)m-2=0,且8-(m-2),则m=1,直线: x+2y-1=0,根据题意,设所求直线方程为2x-y+t=0,将点A(3,2)代入可得t=-4,即:2x-y-4=012.用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.【答案】8【解析】本题主要考查平面直观图.根据题意,直观图中,梯形的下底长为5,一腰长为,则易求上底为3,高为1,面积为,所以原四边形的面积是13.已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________.【答案】3π【解析】本题主要考查空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力.将正方体截去四个角可得到一个正四面体,由题意,可将该三棱锥补成一个棱长为1的正方体,所以该三棱锥的外接球的直径即为正方体的对角线,所以2r=,则该三棱锥的外接球的表面积为S=14.已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,则m的取值X围是________.【答案】【解析】本题主要考查二次函数的性质与二元一次方程的根.设,由题意可知:,求解可得15.甲、乙、丙、丁四个物体同时以某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:①当时,甲走在最前面;②当时,乙走在最前面;③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).【答案】③④⑤【解析】①错误.因为,,所以,所以时,乙在甲的前面.②错误.因为,,所以,所以时,甲在乙的前面.③正确.当时,,的图象在图象的上方.④正确.当时,丙在甲乙前面,在丁后面,时,丙在丁前面,在甲、乙后面,时,甲、乙、丙、丁四人并驾齐驱.⑤正确.指数函数增长速度越来越快,x充分大时,的图象必定在,,上方,所以最终走在最前面的是甲.三、解答题:共5题16.如图(1)所示,在直角梯形中,BC AP,AB BC,CD AP,又分别为线段的中点,现将△折起,使平面平面(图(2)).(1)求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】证明:(1)分别是的中点,∵平面,AB平面.∴平面.同理,平面,∵,EF平面平面∴平面平面.(2)=.【解析】本题主要考查面面与线面平行与垂直的判定与性质、空间几何体的表面积与体积,考查了空间想象能力与等价转化.(1)根据题意,证明、,再利用线面与面面平行的判定定理即可证明;(2)由题意易知,则结果易得.17.已知两点,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.【答案】设点的坐标为.∵.∴的中点的坐标为.又的斜率.∴的垂直平分线方程为,即.而在直线上.∴.①又已知点到的距离为2.∴点必在于平行且距离为2的直线上,设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:∴或.∴点在直线或上.∴或②∴①②得:或.∴点或为所求的点.【解析】本题主要考查直线方程与斜率、两条直线的位置关系、中点坐标公式.设点的坐标为,求出统一线段AB的垂直平分线,即可求出a、b的一个关系式;由题意知,点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得:,求出m的值,又得到a、b的一个关系式,两个关系式联立求解即可.18.(1)已知圆C经过两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程;(2)已知点P(1,1)和圆过点P的动直线与圆交于A,B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.【答案】(1)设圆方程为.因为点O,Q在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:.所以:.即即:.即:.则.所以所求圆方程为:.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又.所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为【解析】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系、圆的性质、直线的斜率公式、方程思想.(1)设圆方程为,将y =1代入圆的方程,利用韦达定理,求出D 、E 、F 的一个关系式,再由点O 、Q 在圆上,联立求出D 、E 、F 的值,即可得到圆的方程;(2) 设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2),由题意:,又,化简求解即可得到结论.19.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.C A PB D E(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A-PD-C的正弦值.【答案】(1)在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥A B.又AB⊥AD,PA∩AD=A,从而AB⊥平面PAD,∴PB在平面PAD内的射影为PA,从而∠APB为PB和平面PAD所成的角.在Rt△PAB中,AB=PA,故∠APB=45°.所以PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P—ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA.由条件CD⊥AC,PA∩AC=A∵CD⊥平面PA C.又AE⊂平面PAC,∴AE⊥C D.由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.∵E是PC的中点,∴AE⊥P C.又PC∩CD=C,综上得AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示.由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD.因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角.由已知,可得∠CAD=30°.设AC=a,可得PA=a,AD=a,PD=a,AE=在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM·PD=PA·AD,则AM==.在Rt△AEM中,sin∠AME==.所以二面角A—PD—C的正弦值为.【解析】本题主要考查线面垂直的判定定理与性质定理、线面角与二面角,考查了空间想象能力.(1)根据题意,证明AB⊥平面PAD,即可得证∠APB为PB和平面PAD所成的角,则易求结果;(2)由题意,易证CD⊥平面PA C,可得AE⊥C D,由题意易知AC=PA,又因为E是PC 的中点,所以AE⊥P C,则结论易证;(3) 过点E作EM⊥PD,垂足为M,连接AM,如图所示,由(2)知,AE⊥平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则可证得AM⊥PD,因此∠AME是二面角A—PD—C的平面角,则结论易求.20.诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f(x)表示第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依次类推)(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)【答案】(1)由题意知:f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%=f(2)×(1+3.12%)=f(1)×(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9=26136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.【解析】本题主要考查指数函数、函数的解析式与求值,考查了分析问题与解决问题的能力、计算能力.(1)由题意知: f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)·6.24%,f(3)=f(2)×(1+6.24%)-f(2)×6.24%,化简,即可归纳出函数f(x)的解析式;(2)根据题意,求出2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10),再求出2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%,即可判断出结论.。
洛阳市2015-2016学年高一上学期期末考试数学试题版,含解析
洛阳市2016年第一学期期末考试高一数学试题卷一、选择题1. 已知全集{1,2,3,4}U =,集合{1,2},{2,3}A B ==,则()U C A B =U () A. {1,3,4} B. {3,4} C. {3} D. {4} 答案:D解析:考查集合交并补运算2. 在直角坐标系中,下列直线中倾斜角为钝角的是() A.31y x =- B.20x +=C.123x y+= D.210x y -+= 答案:C解析:化为y =kx +b ,求出k 的值为负数,即为所求。
考查直线的倾斜角与斜率3. 线段210(13)x y x -+=-≤≤的垂直平分线方程为() A.230x y +-= B.230x y +-= C.210x y +-= D.210x y --=答案:B解析:中点坐标为(1,1),两直线互相垂直,斜率相乘为-1,可求得。
4. 函数ln 26y x y x ==-+与的图像有交点00(,)P x y ,若0(,1)x k k ∈+,则整数k 的值为()A.1B.2C.3D.4 答案:B解析:考查函数零点存在定理,即二分法5. 已知,a b R ∈,且满足0<a<1<b ,则下列大小关系正确的是()A.log b a a a b b <<B. log a b a b b a <<C. log a b a b b a <<D.log b a a b a b <<答案:D解析:考查基本初等函数6. 已知半径为R 的半圆卷成一个圆锥的侧面,则此圆锥的体积为()A.3324R π B. 338R π C. 3524R π D. 338R π 答案:A解析:考查圆锥的侧面展开图及体积底面圆周长为2r R ππ= 圆锥的高为3R/2h =3233h R V r ππ==,故选A7. 给出下面四个命题(其中m,n,l 为空间中不同的直线,α,β是空间中不同的平面)中错误的命题个数为() ①//,////m n n m αα⇒②,,m l m l αβαββ⊥=⊥⇒⊥I ③,,l m l n m l αα⊥⊥⊂⇒⊥④,//,//,//,////m n A m m n n αβαβαβ=⇒IA. 1B.2C.3D.4 答案:C解析:仅第4个正解8. 若不等式||212x a x >-对任意[1,1]x ∈-都成立,则实数a 的取值范围是()A.1(,1)(1,)2+∞UB. 1(0,)(1,)2+∞UC. 1(,1)(1,2)2UD. 1(0,)(1,2)2U答案:A解析:考查分类整合能力注意到21(),[1,1]2f x x x =-∈-的值域为11[,]22-当1,||[0,1]a x >∈时均成立当01,||[0,1]a x <<∈时,取特殊值a=1/2,则最小值为1/2,因此01/2a <<综上,故选A9. 在四棱锥P-ABCD 中,各侧面是全等的等腰三角形,腰长为4且顶角为30°,底面是正方形,在棱PB,PC 上各有一点M,N ,且四边形AMND 的周长最小,点S 从A 出发依次沿四边形AM,MN,ND 运动至点D ,记点S 行进的路程为x ,棱锥S-ABCD 的体积为V(x),则函数V(x)的图像是()答案:C解析:考查侧面展开图正四棱锥侧面展开图,从A 到D 最短距离为直角三角形PAD 的斜边4 2132163()tan 3033V x Sh x -==︒为线性函数,故选B10. 已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,)+∞单调递增,若实数a 满足1(lg )(lg )2(1)f a f f a+≤,则a 的取值范围是()A. (,10]-∞B.1[,10]10C.(0,10]D. 1[,1]10答案:B解析:考查函数奇偶性(lg )(lg )2(lg )2(1)f a f a f a f +-=≤等价于|lg |1a ≤,因此1lg 1a -≤≤,故选B11. 在直角坐标系内,已知(3,3)A 是圆C 上一点,折叠该圆两次使点A 分别与圆上不相同的两点(异于点A )重合,两次的折痕方程分别为10,70x y x y -+=+-=,若圆C 上存在点P ,使90MPN ∠=︒,其中M,N 的坐标分别为(-m,0),(m,0),则m 的最大值为()A.4B.5C.6D.7 答案:C解析:考查直线与圆两条直线交点即为圆心C(3,4),因此半径为AC =1 圆心C 到原点距离为5,圆上到原点最大距离为5+1 直角三角形斜边上中线长为m ≤6,故选C12. 若关于m,n 的二元方程组2410240m n km n k ⎧⎪-+-=⎨--+=⎪⎩有两组不同的实数解,则实数k 的取值范围是()A.(0,512)B.(512,+∞)C.(13, 34]D. (512, 34] 答案:D解析:考查数形结合与转化能力,知识点:直线与圆 方程组有实根问题转化对应曲线有交点问题第一方程为半圆241y x =-+,圆心C(0,1),半径2 第二方程为直线(2)4y k x =-+,且过定点A(2,4) 因此k 最大值可用AB 两定确定413224k -==+ 从而k 最小值可用圆心到直线距离确定252121d r k k ===⇒=+ 二、填空题13. 在空间直角坐标系中,已知点(1,0,2),(1,3,1)A B -,若点M 在y 轴上,且MA=MB ,则M 的坐标是___解析:考查问题转化能力,具体问题方程化点M 在y 轴上,故M(0,y,0),依题意,M 在AB 公垂线上222121(3)1y y ++=+++ 解得y=-1,故M(0,-1,0)14. 若函数22y x ax =-+-的区间(0,3]上既有最大值又有最小值,则实数a 的取值范围为___解析:考查二次函数的分类讨论能力对称轴/2x a =,区间中点为3/2,讨论最值共有四种情况注意区间左端点取不到,因此只有一种情况既有最大值又有最小值开口向下,对称轴在区间内部偏左(),(3)2aMax f Min f ==故3022a <≤,即(0,3]a ∈15. 已知函数1/333,1log ,01x x x x ⎧-≥⎨<<⎩则满足1()()9f m f ≤的实数m 的取值范围为___解析:考试分段函数及分类整合能力31()log 929f ==,因此()2f m ≤ 当m ≥1时,335log 5m m ≤⇒≤,即31log 5m ≤≤ 当0<m<1时3log 21/9m m -≤⇒≥,即1/91m ≤< 综上,31/9log 5m ≤≤16. 一个多面体的直观图和三视图如下,M 是A ’B 的中点,N 是棱B ’C ’上的任意一点(含顶点),对于下列结论:其中正确的是___①当点N 是棱B ’C ’的中点时,MN//平面ACC’A’; ②MN ⊥A’C ;③三棱锥N-A’BC 的体积为3/6V a =;④点M 是该多面体的球心. 答案:1,2,3,4解析:考查立体几何取A ’B ’的中点D ,则MND 平行//平面ACC’A’ A’C ⊥平面ABC ’因此A’C ⊥面内直线MN三棱锥可以转换为A’-NBC ,底面NBC 为2/2a ,高为a/3,故3/6V a = 这是半个正棱柱,因此球心为点M三、解答题17. (10分)已知直线1:10l x my ++=和2:(3)2(137)0l m x y m --+-=. (1)若12l l ⊥,求实数m 的值;(2)若12//l l ,求两直线之间的距离d. 解析:(1)若垂直,则(3)23m m m -=⇒=-(2)若平行,则(3)201371m m m -+=-≠且,解得m=11030x y x y ++=⎧⎨+-=⎩,222d == 18. 已知函数()log (1)log (3)a a f x x x =--++,其中01a a >≠且. (1)求函数的定义域; (2)求函数的值域.解析:求定义域转化为解不等式组1030x x +<⎧⎨+>⎩解得31x -<<- 求值域转化为求函数最值问题()log (1)(3)a f x x x =--+,对称轴x=-2当0<a<1时,(2),(3)(1)Min f Max f f =-=-=-=+∞ 当a>1时,(2),(3)(1)Max f Min f f =-=-=-=-∞综上,当0<a<1时函数值域为y ≥0,当a>1时函数值域为y ≤0 19. 如图,PAD ∆与正方形ABCD 共用一边AD ,平面PAD ⊥平面ABCD ,其中PA=PD ,AB=2,点E 是棱PA 的中点. (1)求证:PC//平面BDE;(2)若直线PA 与平面ABCD 所成角为60°,求点A 到平面BDE 的距离. 解析:(1)线面平行转化为线线平行 因此连接正方形对角线AC 交BD 于O PAC ∆的中位线OE//PC ,故PC//平面BDE.(2)取公共边AD 的中点N ,等腰三角形三线合一,故PN ⊥AD 从而PN ⊥底面ABCD ,PA 与平面ABCD 所成角即∠PAD =60°等边三角形PAD 中2ADE S ∆==AB ⊥AD 从而AB ⊥平面PAD ,故三棱锥B-ADE 的高为AB=2三棱锥B-ADE 的体积为133V Sh ==在RT EAB ∆中EB =RT BDE ∆中EB =从而22BDE S ∆== 三棱锥B-ADE 与三棱锥A-BDE 是同一立体因此3235d d ⨯=⇒= 20. 已知函数22()(,,)ax f x a b c Z bx c-=∈+是奇函数. (1)若(1)1,(2)40f f =->,求f(x);(2)若1()1b f x =>且,对任意的x>1都成立,求a 的最小值. 解析:由奇函数性质可得c=0(1)若(1)1f =则212a a b b -=⇒-=若(2)4f >则42214422a ab a -->⇒>-解得27/2a <<,故a=3,b=1因此232()x f x x-=(2)依题设条件得221,()1ax x f x x-∀>=>分离变量得 22221x a x x x +>=+,换元1(0,1)t x=∈得2()2g t t t =+ 求a 的最小值即二次函数区间上的最大值g(1)=3 因此3a ≥ (注意g(t)取不到3)21. 如图,四边形ABCD 中,AB ⊥AD,AD//BC,AD=8,BC=6,AB=2,E,F 分别在BC,AD 上,EF//AB.现将四边形ABEF 沿EF 折起,使得平面ABEF ⊥平面EFDC. (1)若BE=3,求几何体BEC-AFD 的体积;(2)求三棱锥A-CDF 的体积的最大值,并求此时二面角A-CD-E 的正切值.解析:考查空间几何体分割法连接CF ,将几何体分割为四棱锥C-ABEF 和三棱锥A-CDF (1)已知BE=CE=3,AB=2四棱锥C-ABEF 底面积S=6,高h=3,故V=6 已知AF=3,FD=5,EF=AB=2三棱锥A-CDF 底面积S=5,高h=3,故V=5 因此几何体BEC-AFD 的体积为V=11(2)由(1)知BE=x ,(0<x ≤6)是关键参数,将体积问题函数化 三棱锥A-CDF 底面积S=8-x ,高h=x ,故()(8)/3V x x x =- 二次函数区间最值问题,最大值V(4)=16/3当x=4时,△CEF 及△CDF 均为等腰直角三角形 故二面角A-CD-E 为∠ACF ,tan 222ACF ∠==22. 已知点A(6,2),B(3,2),动点M 满足MA=2MB (1)求点M 的轨迹方程;(2)设M 的轨迹与y 轴的交点为P ,过P 作斜率为k 的直线l 与M 的轨迹交于另一点Q ,若C(1,2k+2),求CPQ ∆面积的最大值,并求出此时直线l 的方程. 解析:动点轨迹问题,字母化方程化设M(x,y),则2222(6)(2)4[(3)(2)]x y x y -+-=-+-整理得22(2)(2)4x y -+-=,动点轨迹为圆心(2,2),半径为2的圆 (2)圆与y 轴的交点为P(0,2),过P 的直线方程y=kx+2 圆心(2,2)到直线的距离为21d k=+,直线截圆所得弦长22221PQ r d k=-=+点C(1,2k+2)到直线的距离2211h k k==++三角形面积为222|2|2()11||1/||11k S k k k k k k ===≤++++ 即||1k =时等号成立,此时直线方程为2y x =±。
洛阳市2016-2017第一学期期末高一数学
对于任意ˇ∈ ∹ 恒成立. 1+2ˇ) - ) ≥- ( - 又为增函数, ȵ ( ) =3 -3 在∹ 上既为奇函数, 2 对于任意ˇ∈ ∹ 恒成立, ʑ ( ˇ + 2- ) -1-2ˇ) ≥ (
ˇ ∈ ∹ 恒成立, - ≥-1-2ˇ 对于任意 2 即ˇ +2ˇ+ - +1≥0对于任意ˇ∈ ∹ 恒成立.
洛阳市 2 — —2 0 1 6— 0 1 7 学年第一学期期末考试
高一数学试卷参考答案
一、 选择题 1-5 A C B C C 6-1 0D B A B A 1 1-1 2 C D 二、 填空题 2) 槡 , , 1 3 .( 2 1 4 . 1 5 . 7 1 6 .[ 0 + ɕ) -2 4 三、 解答题 3 1 4 ( ) 1 7 . 1 ∬ = - - =- , ȵ ʑ 1+2 3 则 边上的高的斜率为3. 4 …… 3分
…… 4分 高一数学答案 第 共 4 页) ) 2 页 ( 2 0 1 7 . 1 (
, , 即 ȵ ˇ=3 >0 ˇ=3 ʑ 的零点为1 ʑ 函数 ( ) .
2 ʑ ( ˇ + 2
. =1 …… 6分
2 2
( ) 2 ˇ+ ȵ 对于任意ˇ∈ ∹ 都有 (
1+2ˇ) - ) + ( ≥0恒成立, …… 8分
1 36 2ˑ 槡 3= 槡 , ˑ3槡 2 2 …… 1 0分 …… 1 2分
△
=
1 2
1 3 3槡 3, 槡 ˑ3ˑ = 2 2 4
ʑ
1 3槡 6 1 3槡 3 3槡 2 , . ˑ ˑ = ˑ ˑ3 ʑ = 2 4 4 3 3 高一数学答案 第 共 4 页) ) 3 页 ( 2 0 1 7 . 1 (
1 2
…… 3分 为( , ) , 2 -1 …… 5分
河南省洛阳市2015-2016学年高一上期末数学试卷含答案解析
2015-2016学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷一、本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∩B)=()A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4}2.在直角坐标系中,下列直线中倾斜角为钝角的是()A.y=3x﹣1 B.x+2=0 C. +=1 D.2x﹣y+1=03.线段x﹣2y+1=0(﹣1≤x≤3)的垂直平分线方程为()A.x+2y﹣3=0 B.2x+y﹣3=0 C.2x+y﹣1=0 D.2x﹣y﹣1=04.函数y=lnx与y=﹣2x+6的图象有交点P(x0,y0),若x0∈(k,k+1),则整数k的值为()A.1 B.2 C.3 D.45.已知a、b∈R,且满足0<a<1<b,则下列大小关系正确的是()A.a b<b a<log a b B.b a<log a b<a b C.log a b<b a<a b D.log a b<a b<b a6.半径R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为()A.πR3B.πR3C.πR3D.πR37.给出下面四个命题(其中m,n,l为空间中不同的三条直线,α,β为空间中不同的两个平面):①m∥n,n∥α⇒m∥α②α⊥β,α∩β=m,l⊥m⇒l⊥β;③l⊥m,l⊥n,m⊂α,n⊂α⇒l⊥α④m∩n=A,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β⇒α∥β.其中错误的命题个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个8.若不等式a|x|>x2﹣对任意x∈[﹣1,1]都成立,则实数a的取值范围是()A.(,1)∪(1,+∞)B.(0,)∪(1,+∞)C.(,1)∪(1,2)D.(0,)∪(1,2)9.在四棱锥P﹣ABCD中,各侧面是全等的等腰三角形,腰长为4且顶角为30°,底面是正方形(如图),在棱PB,PC上各有一点M、N,且四边形AMND的周长最小,点S从A 出发依次沿四边形AM,MN,ND运动至点D,记点S行进的路程为x,棱锥S﹣ABCD的体积为V(x),则函数V(x)的图象是()A.B.C.D.10.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若实数a满足f(lga)+f(lg)≤2f(1),则a的取值范围是()A.(﹣∞,10]B.[,10]C.(0,10]D.[,1]11.在直角坐标系内,已知A(3,3)是⊙C上一点,折叠该圆两次使点A分别与圆上不相同的两点(异于点A)重合,两次的折痕方程分别为x﹣y+1=0和x+y﹣7=0,若⊙C上存在点P,使∠MPN=90°,其中M、N的坐标分别为(﹣m,0)(m,0),则m的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.712.若关于m、n的二元方程组有两组不同的实数解,则实数k的取值范围是()A.(0,)B.(,+∞)C.(,]D.(,]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,﹣3,1),若点M在y轴上,且|MA|=|MB|,则M的坐标是.14.若函数y=﹣x2+ax﹣2在区间(0,3]上既有最大值又有最小值,则实数a的取值范围为.15.已知函数,则满足不等式的实数m的取值范围为.16.一个多面体的直观图和三视图如图,M是A1B的中点,N是棱B1C1上的任意一点(含顶点).①当点N是棱B1C1的中点时,MN∥平面ACC1A1;②MN⊥A1C;=a3;③三棱锥N﹣A1BC的体积为V N﹣A BC④点M是该多面体外接球的球心.其中正确的是.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.已知直线l1:x+my+1=0和l2:(m﹣3)x﹣2y+(13﹣7m)=0.(1)若l1⊥l2,求实数m的值;(2)若l1∥l2,求l1与l2之间的距离d.18.已知函数f(x)=log a(﹣x﹣1)+log a(x+3),其中a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)求函数f(x)的值域.19.如图,△PAD与正方形ABCD共用一边AD,平面PAD⊥平面ABCD,其中PA=PD,AB=2,点E是棱PA的中点.(1)求证:PC∥平面BDE;(2)若直线PA与平面ABCD所成角为60°,求点A到平面BDE的距离.20.已知函数f(x)=(a、b、c∈Z)是奇函数.(1)若f(1)=1,f(2)﹣4>0,求f(x);(2)若b=1,且f(x)>1对任意的x∈(1,+∞)都成立,求a的最小值.21.如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=8,BC=6,AB=2,E,F分别在BC,AD上,EF∥AB,现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF⊥平面EFDC.(1)若BE=3,求几何体BEC﹣AFD的体积;(2)求三棱锥A﹣CDF的体积的最大值,并求此时二面角A﹣CD﹣E的正切值.22.已知点A(6,2),B(3,2),动点M满足|MA|=2|MB|.(1)求点M的轨迹方程;(2)设M的轨迹与y轴的交点为P,过P作斜率为k的直线l与M的轨迹交于另一点Q,若C(1,2k+2),求△CPQ面积的最大值,并求出此时直线l的方程.2015-2016学年河南省洛阳市高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∩B)=()A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】直接利用补集与交集的运算法则求解即可.【解答】解:∵集合A={1,2},B={2,3},∴A∩B={2},由全集U={1,2,3,4},A∩B)={1,3,4}.∴∁U(故选:A.2.在直角坐标系中,下列直线中倾斜角为钝角的是()A.y=3x﹣1 B.x+2=0 C. +=1 D.2x﹣y+1=0【考点】直线的倾斜角.【分析】根据斜率的正负判断其倾斜角的范围即可.【解答】解:对于A:k=3,是锐角,对于B:是直角,对于C:k=﹣,是钝角,对于D:k=2,是锐角,故选:C.3.线段x﹣2y+1=0(﹣1≤x≤3)的垂直平分线方程为()A.x+2y﹣3=0 B.2x+y﹣3=0 C.2x+y﹣1=0 D.2x﹣y﹣1=0【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】求出线段的中点坐标,求出线段的垂直平分线的斜率,然后求出垂直平分线方程.【解答】解:x=﹣1时,y=0,x=3时,y=2,∴(﹣1,0),(3,2)的中点为(1,1),线段x﹣2y+1=0的斜率是:k==,线段x﹣2y+1=0(﹣1≤x≤3)的垂直平分线的斜率是:﹣2,故所求直线方程是:y﹣1=﹣2(x﹣1),即:2x+y﹣3=0,故选:B.4.函数y=lnx与y=﹣2x+6的图象有交点P(x0,y0),若x0∈(k,k+1),则整数k的值为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】函数的图象.【分析】可判断函数f(x)=lnx﹣6+2x连续,从而由零点的判定定理求解.【解答】解:设f(x)=lnx+2x﹣6,因为函数f(x)=lnx﹣6+2x连续,且f(2)=ln2﹣6+4=ln2﹣2<0,f(3)=ln3﹣6+6=ln3>0;故函数y=lnx﹣6+2x的零点在(2,3)之间,故x0∈(2,3);∵x0∈(k,k+1),∴k=2,故选B.5.已知a、b∈R,且满足0<a<1<b,则下列大小关系正确的是()A.a b<b a<log a b B.b a<log a b<a b C.log a b<b a<a b D.log a b<a b<b a【考点】对数值大小的比较.【分析】利用指数函数、对数函数的单调性求解.【解答】解:∵a、b∈R,且满足0<a<1<b,∴log a b<log a1=0,b a>b0=a0>a b>0,∴log a b<a b<b a.故选:D.6.半径R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为()A.πR3B.πR3C.πR3D.πR3【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】求出扇形的弧长,然后求出圆锥的底面周长,转化为底面半径,求出圆锥的高,然后求出体积.【解答】解:2πr=πR,所以r=,则h=,所以V=故选A7.给出下面四个命题(其中m,n,l为空间中不同的三条直线,α,β为空间中不同的两个平面):①m∥n,n∥α⇒m∥α②α⊥β,α∩β=m,l⊥m⇒l⊥β;③l⊥m,l⊥n,m⊂α,n⊂α⇒l⊥α④m∩n=A,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β⇒α∥β.其中错误的命题个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】①根据线面平行的判定定理进行判断.②根据线面垂直的性质定理进行判断.③根据线面垂直的定义进行判断.④根据面面平行的判定定理进行判断.【解答】解:①m∥n,n∥α,则m∥α或m⊂α,故①错误,②α⊥β,α∩β=m,l⊥m,则l⊥β或l∥β或l⊂β或l与β相交;故②错误,③l⊥m,l⊥n,m⊂α,n⊂α,若m与n相交,则l⊥α,否则不成立,故③错误,④若m∩n=A,设过m,n的平面为γ,若m∥α,n∥α,则α∥γ,若m∥β,n∥β,则γ∥β,则α∥β成立.故④正确,故错误是①②③,故选:C.8.若不等式a|x|>x2﹣对任意x∈[﹣1,1]都成立,则实数a的取值范围是()A.(,1)∪(1,+∞)B.(0,)∪(1,+∞)C.(,1)∪(1,2)D.(0,)∪(1,2)【考点】函数恒成立问题.【分析】设f(x)=a|x|,g(x)=x2﹣,根据不等式的大小关系转化为两个函数的图象关系,利用分类讨论以及数形结合进行求解即可.【解答】解:设f(x)=a|x|,g(x)=x2﹣,当x∈[﹣1,1]时,g(x)∈[﹣,],∵f(x)和g(x)都是偶函数,∴只要保证当x∈[0,1]时,不等式a|x|>x2﹣恒成立即可.当x∈[0,1]时,f(x)=a x,若a>1时,f(x)=a x≥1,此时不等式a|x|>x2﹣恒成立,满足条件.若0<a<1时,f(x)=a x为减函数,而g(x)为增函数,此时要使不等式a|x|>x2﹣恒成立,则只需要f(1)>g(1)即可,即a>1﹣=,此时<a<1,综上<a<1或a>1,故选:A.9.在四棱锥P﹣ABCD中,各侧面是全等的等腰三角形,腰长为4且顶角为30°,底面是正方形(如图),在棱PB,PC上各有一点M、N,且四边形AMND的周长最小,点S从A 出发依次沿四边形AM,MN,ND运动至点D,记点S行进的路程为x,棱锥S﹣ABCD的体积为V(x),则函数V(x)的图象是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】根据棱锥的体积公式求出函数的解析式,并根据正四棱锥侧面展开图,从A到D最短距离为直角三角形PAD的斜边为4,求出x的范围,判断函数的图象即可.【解答】解:四棱锥P﹣ABCD中,各侧面是全等的等腰三角形,腰长为4且顶角为30°,∴BC2=PB2+PC2﹣2PB•PCcos30°=16+16﹣2×4×4×=32﹣16,∴底面正方形的面积s=32﹣16,h=xtan30°,∴V(x)=sh=xtan30°,为线性函数,∵四边形AMND的周长最小,正四棱锥侧面展开图如图所示,∴正四棱锥侧面展开图,从A到D最短距离为直角三角形PAD的斜边为4,∴x≤4故选:C.10.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若实数a满足f(lga)+f(lg)≤2f(1),则a的取值范围是()A.(﹣∞,10]B.[,10]C.(0,10]D.[,1]【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据函数的奇偶数和单调性之间的关系,将不等式进行等价转化即可得到结论.【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(lga)+f(lg)≤2f(1),等价为f(lga)+f(﹣lga)=2f(lga)≤2f(1),即f(lga)≤f(1).∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增,∴f(lga)≤f(1)等价为f(|lga|)≤f(1).即|lga|≤1,∴﹣1≤lga≤1,解得≤a≤10,故选:B.11.在直角坐标系内,已知A(3,3)是⊙C上一点,折叠该圆两次使点A分别与圆上不相同的两点(异于点A)重合,两次的折痕方程分别为x﹣y+1=0和x+y﹣7=0,若⊙C上存在点P,使∠MPN=90°,其中M、N的坐标分别为(﹣m,0)(m,0),则m的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7【考点】直线与圆的位置关系.【分析】求出⊙C的方程,过P,M,N的圆的方程,两圆外切时,m取得最大值.【解答】解:由题意,∴A(3,3)是⊙C上一点,折叠该圆两次使点A分别与圆上不相同的两点(异于点A)重合,两次的折痕方程分别为x﹣y+1=0和x+y﹣7=0,∴圆上不相同的两点为B(2,4,),D(4,4),∵A(3,3),BA⊥DA∴BD的中点为圆心C(3,4),半径为1,∴⊙C的方程为(x﹣3)2+(y﹣4)2=1.过P,M,N的圆的方程为x2+y2=m2,∴两圆外切时,m的最大值为+1=6,故选:C.12.若关于m、n的二元方程组有两组不同的实数解,则实数k的取值范围是()A.(0,)B.(,+∞)C.(,]D.(,]【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】由题意作函数n=1+与直线n=k(m﹣2)+4的图象,从而化为图象的交点的个数问题,从而解得.【解答】解:由题意作函数n=1+与直线n=k(m﹣2)+4的图象如下,直线n=k(m﹣2)+4过定点A(2,4),当直线n=k(m﹣2)+4过点C时,=2,解得,k=,当直线n=k(m﹣2)+4过点B时,k==,结合图象可知,<k≤,故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,﹣3,1),若点M在y轴上,且|MA|=|MB|,则M的坐标是.【考点】空间两点间的距离公式;空间中的点的坐标.【分析】设出点M(0,y,0),由|MA|=|MB|,建立关于参数y的方程,求y值即可.【解答】解:设设M(0,y,0),由|MA|=|MB|,可得=,即y2+5=(y+3)2+2,解得:y=﹣1.M的坐标是(0,﹣1,0).故答案为:(0,﹣1,0).14.若函数y=﹣x2+ax﹣2在区间(0,3]上既有最大值又有最小值,则实数a的取值范围为.【考点】二次函数的性质.【分析】先求出函数的对称轴,根据二次函数的性质求出a的范围即可.【解答】解:函数y=﹣x2+ax﹣2,对称轴x=,若函数在区间(0,3]上既有最大值又有最小值,∴0<≤,解得:0<a≤3,故答案为:(0,3].15.已知函数,则满足不等式的实数m的取值范围为.【考点】指、对数不等式的解法;函数单调性的性质.【分析】由函数的解析式求得f()==2,画出函数f(x)的图象,求得A、B的横坐标,可得满足不等式的实数m的取值范围【解答】解:∵函数,∴f()==2,∴函数f(x)的图象如图所示:令=2,求得x=,故点A的横坐标为,令3x﹣3=2,求得x=log35,故点B的横坐标为log35.∴不等式,即f(m)≤2.顾满足f(m)≤2的实数m的取值范围为,故答案为.16.一个多面体的直观图和三视图如图,M是A1B的中点,N是棱B1C1上的任意一点(含顶点).①当点N是棱B1C1的中点时,MN∥平面ACC1A1;②MN⊥A1C;=a3;③三棱锥N﹣A1BC的体积为V N﹣A BC④点M是该多面体外接球的球心.其中正确的是.【考点】棱柱的结构特征.【分析】本题是直观图和三视图的综合分析题,要抓住M是A1B的中点,N是棱B1C1上的任意一点(含顶点)就是动点,从三视图抓住直观图的特征,结合下情况分别证明.【解答】解:①M连接AB中点E,N连接BC中点F,得到MNFE平行于平面ACC1A1,面面平行⇒线面平行,①正确;②M连接A1C中点G,连接C1G,A1C⊥平面MNC1G.∴MN⊥A1C;②正确;===a3,③正③三棱锥N﹣A1BC的体积为V N﹣A确;④由三视图可知:此多面体是正方体切割下来了的,M是A1B的中点(空间对角线中点),是正方体中心,∴点M是该多面体外接球的球心.故④正确.故答案为:①②③④.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.已知直线l1:x+my+1=0和l2:(m﹣3)x﹣2y+(13﹣7m)=0.(1)若l1⊥l2,求实数m的值;(2)若l1∥l2,求l1与l2之间的距离d.【考点】两条平行直线间的距离;直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】(1)由垂直可得1•(m﹣3)﹣2m=0,解方程可得;(2)由l1∥l2可得m值,可得直线方程,由平行线间的距离公式可得.【解答】解:(1)∵直线l1:x+my+1=0和l2:(m﹣3)x﹣2y+(13﹣7m)=0,∴当l1⊥l2时,1•(m﹣3)﹣2m=0,解得m=﹣3;(2)由l1∥l2可得m(m﹣3)+2=0,解得m=1或m=﹣2,当m=2时,l1与l2重合,应舍去,当m=1时,可得l1:x+y+1=0,l2:﹣2x﹣2y+6=0,即x+y﹣3=0,由平行线间的距离公式可得d==218.已知函数f(x)=log a(﹣x﹣1)+log a(x+3),其中a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)求函数f(x)的值域.【考点】对数函数的图象与性质.【分析】(1)根据函数成立的条件即可求函数f(x)的定义域;(2)根据对数的运算性质,以及符合函数的值域的求法,即可得到答案,需要分类讨论.【解答】解:(1)要使函数有意义,则.解得:﹣3<x<﹣1.即f(x)的为定义域(﹣3,1),(2)f(x)=log a(﹣x﹣1)+log a(x+3)=log a[﹣(x+1)(x+3)],令t=﹣(x+1)(x+3),∵﹣3<x<﹣1,∴0<t≤1,当0<a<1时,值域为[0,+∞),当a>1时,值域为(﹣∞,0].19.如图,△PAD与正方形ABCD共用一边AD,平面PAD⊥平面ABCD,其中PA=PD,AB=2,点E是棱PA的中点.(1)求证:PC∥平面BDE;(2)若直线PA与平面ABCD所成角为60°,求点A到平面BDE的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连接AC,交BD于O,连接EO,证明PC∥OE,即可证明PC∥平面BDE;(2)取AD的中点N,连接PN,证明∠PAN为直线PA与平面ABCD所成角,利用等体积方法求点A到平面BDE的距离.【解答】(1)证明:连接AC,交BD于O,连接EO,则∵ABCD是正方形,∴O是AC的中点,∵点E是棱PA的中点,∴PC∥OE,∵OE⊂平面BDE,BD⊄平面BDE,∴PC∥平面BDE;(2)解:取AD的中点N,连接PN,则∵PA=PD,∴PN⊥AD,∵平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PN⊥平面ABCD,∴∠PAN为直线PA与平面ABCD所成角∴∠PAN=60°∴PA=PD=AD=2,∵AB⊥AD,平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴AB⊥平面PAD,==,∴V B﹣DAERt△EAB中,EA=1,AB=2,BE=,∵,BD=2,∴DE⊥EB,==.∴S△BDE设点A到平面BDE的距离为h.则,∴h=,∴点A到平面BDE的距离为.20.已知函数f(x)=(a、b、c∈Z)是奇函数.(1)若f(1)=1,f(2)﹣4>0,求f(x);(2)若b=1,且f(x)>1对任意的x∈(1,+∞)都成立,求a的最小值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数奇偶性的性质.【分析】(1)根据函数是奇函数求出c=0,根据f(1),f(2)的值求出a,b从而求出f(x)即可;(2)问题转化为a>=+对任意x∈(1,+∞)恒成立,令t=,从而求出a的最小值.【解答】解:(1)∵f(x)是奇函数,∴f(x)+f(﹣x)=0,即=0,∴c=0,∴f(x)=,又f(1)==1,∴b=a﹣2,f(2)﹣4=﹣4>0,∴﹣4=>0,∴2<a<,∵a∈Z,∴a=3,b=1,∴f(x)=;(2)b=1时,由(1)得:f(x)=,f(x)>1恒成立即>1对任意x∈(1,+∞)恒成立,即a>=+对任意x∈(1,+∞)恒成立,令t=,∴t ∈(0,1),于是+=2t 2+t ∈(0,3),∴a ≥3,a 的最小值是3.21.如图,四边形ABCD 中,AB ⊥AD ,AD ∥BC ,AD=8,BC=6,AB=2,E ,F 分别在BC ,AD 上,EF ∥AB ,现将四边形ABEF 沿EF 折起,使得平面ABEF ⊥平面EFDC . (1)若BE=3,求几何体BEC ﹣AFD 的体积;(2)求三棱锥A ﹣CDF 的体积的最大值,并求此时二面角A ﹣CD ﹣E 的正切值.【考点】二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)推导出FD ⊥平面ABEF ,从而AF ⊥平面EFDC ,CE ⊥平面ABEF ,连结FC ,将几何体BEC ﹣AFD 分成三棱锥A ﹣CDF 和四棱锥C ﹣ABEF ,由此能求出几何体BEC ﹣AFD 的体积.(2)设BE=x ,则AF=x (0<x ≤6),FD=8﹣x ,V 三棱锥A ﹣CDF =,当x=4时,V 三棱锥A ﹣CDF 有最大值,∠ACF 为二面角A ﹣CD ﹣E 的平面角,由此能求出二面角A ﹣CD ﹣E 的正切值.【解答】解:(1)∵平面ABEF ⊥平面EFDC ,平面ABEF ∩平面EFDC=EF ,FD ⊥EF , ∴FD ⊥平面ABEF ,又AF ⊂平面ABEF ,∴FD ⊥AF ,又AF ⊥EF ,FD ∩EF=F ,∴AF ⊥平面EFDC ,同理,CE ⊥平面ABEF ,连结FC ,将几何体BEC ﹣AFD 分成三棱锥A ﹣CDF 和四棱锥C ﹣ABEF ,对于三棱锥A ﹣CDF ,棱锥高为AF=BE=3,FD=5,∴V 三棱锥A ﹣CDF ===5,对于四棱锥C ﹣ABEF ,棱锥高为CE=3,∴V 四棱锥C ﹣ABEF ===6,∴几何体BEC ﹣AFD 的体积V=V 三棱锥A ﹣CDF +V 四棱锥C ﹣ABEF =5+6=11.(2)设BE=x ,∴AF=x (0<x ≤6),FD=8﹣x ,∴V 三棱锥A ﹣CDF =,∴当x=4时,V 三棱锥A ﹣CDF 有最大值,且最大值为,在直角梯形CDEF 中,EF=2,CE=2,DF=4,∴CF=2,CD=2,DF=4,∴CF 2+CD 2=DF 2,∠DCF=90°,∴DC ⊥CF ,又AF⊥平面EFDC,DC⊂平面EFDC,∴DC⊥AF,又AF∩CF=F,∴DC⊥平面ACF,∴DC⊥AC,∴∠ACF为二面角A﹣CD﹣E的平面角,tan==,∴二面角A﹣CD﹣E的正切值为.22.已知点A(6,2),B(3,2),动点M满足|MA|=2|MB|.(1)求点M的轨迹方程;(2)设M的轨迹与y轴的交点为P,过P作斜率为k的直线l与M的轨迹交于另一点Q,若C(1,2k+2),求△CPQ面积的最大值,并求出此时直线l的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程.【分析】(1)设M(x,y),由|MA|=2|MB|,利用两点之间的距离公式即可得出.(2)令x=0,可得P(0,2).直线l的方程为:y=kx+2,(k≠0)代入圆的方程可得:(1+k2)x2﹣4x=0,解出可得Q坐标,|PQ|.求出点C到直线l的距离d,△CPQ面积S=|PQ|•d,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)设M(x,y),∵|MA|=2|MB|,∴=2,化为:(x﹣2)2+(y﹣2)2=4.(2)令x=0,解得y=2,∴P(0,2).直线l的方程为:y=kx+2,(k≠0)代入圆的方程可得:(1+k2)x2﹣4x=0,解得x=0,或x=.∴Q.∴|PQ|==.点C到直线l的距离d==.∴△CPQ面积S=|PQ|•d=××==≤=1,当且仅当|k|=1时取等号.∴△CPQ面积的最大值1时,此时直线l的方程为:y=±x+2.2016年10月12日。
2015-2016学年河南省普通高中高一(上)期末数学试卷(解析版)
2015-2016学年河南省普通高中高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8道小题,每道小题4分,共32分.请将正确答案填涂在答题卡上)1.已知全集U={0,1,2,3,4},M={0,1,2},N={2,3},则(C U M)∩N=()A.{2} B.{3} C.{2,3,4} D.{0,1,2,3,4}【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】计算题.【分析】本题思路较为清晰,欲求(C U M)∩N,先求M的补集,再与N求交集.【解答】解:∵全集U={0,1,2,3,4},M={0,1,2},∴C U M={3,4}.∵N={2,3},∴(C U M)∩N={3}.故选B.【点评】本题考查了交、并、补集的混合运算,是基础题.2.函数f(x)=lg(3x﹣1)的定义域为()A.R B.C.D.【考点】对数函数的定义域.【专题】计算题.【分析】函数f(x)=lg(3x﹣1)是一个对数函数,故其真数必大于0,由此得到关于自变量x的不等式,解出它的解集,即为所求的函数的定义域,再选出正确选项【解答】解:由题意,函数f(x)=lg(3x﹣1)是一个对数型函数令3x﹣1>0,得x>,即函数f(x)=lg(3x﹣1)的定义域为观察四个选项,D选项正确故选D【点评】本题考查对数函数的定义域,解题的关键是理解对数的定义﹣﹣﹣真数大于0,从而得出自变量的取值范围即定义域,本题是对数性质考查的基本题,计算题,考查了转化的思想,将求定义域的问题转化成了求不等式的解集.3.已知函数f(x)=x2+1,那么f(a+1)的值为()A.a2+a+2 B.a2+1 C.a2+2a+2 D.a2+2a+1【考点】函数的值.【专题】函数的性质及应用.【分析】由已知得f(a+1)=(a+1)2+1,由此能求出结果.【解答】解:∵函数f(x)=x2+1,∴f(a+1)=(a+1)2+1=a2+2a+2.故选:C.【点评】本题考查函数值的求法,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.4.函数y=2|x|的图象是()A.B.C.D.【考点】指数函数的图象变换.【专题】数形结合.【分析】由已知中函数的解析式,结合指数函数的图象和性质及函数图象的对折变换法则,我们可以判断出函数的奇偶性,单调性,及特殊点,逐一分析四个答案中的图象,即可得到答案.【解答】解:∵f(﹣x)=2|﹣x|=2|x|=f(x)∴y=2|x|是偶函数,又∵函数y=2|x|在[0,+∞)上单调递增,故C错误.且当x=0时,y=1;x=1时,y=2,故A,D错误故选B【点评】本题考查的知识点是指数函数的图象变换,其中根据函数的解析式,分析出函数的性质,进而得到函数的形状是解答本题的关键.5.已知函数f(x)=,则f(2)=()A.3 B.2 C.1 D.0【考点】函数的值.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据分段函数的表达式,直接代入即可得到结论.【解答】解:由分段函数可知,f(2)=﹣2+3=1,故选:C.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用分段函数的表达式直接代入即可得到结论.A.(﹣∞,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,+∞)【考点】函数零点的判定定理.【专题】阅读型.【分析】利用函数零点的存在定理进行函数零点所在区间的判断,关键要判断函数在相应区间端点函数值的符号,如果端点函数值异号,则函数在该区间有零点.【解答】解:由于f(2)>0,f(3)<0,根据函数零点的存在定理可知故函数f (x)在区间(2,3)内一定有零点,其他区间不好判断.故选c.【点评】本题考查函数零点的判断方法,关键要弄准函数零点的存在定理,把握好函数在哪个区间的端点函数值异号.如果某人从北京快递900克的包裹到距北京1300 km的某地,他应付的邮资是()A.5.00元B.6.00元C.7.00元D.8.00元【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法.【专题】计算题.【分析】根据表格,写出邮资y与运送距离x的函数关系式,判断出1300∈(1000,1500]得到邮资y的值.【解答】解:邮资y与运送距离x的函数关系式为∵1300∈(1000,1500]∴y=7.00故选C【点评】求分段函数的函数值,关键是判断出自变量所属于那一段,然后将其代入那一段的解析式,求出函数值.8.如果函数y=x2+(1﹣a)x+2在区间(﹣∞,4]上是减函数,那么实数a的取值范围是()A.a≥9 B.a≤﹣3 C.a≥5 D.a≤﹣7【考点】二次函数的性质.【专题】计算题.【分析】求出函数y=x2+(1﹣a)x+2的对称轴x=,令≥4,即可解出a的取值范围.【解答】解:函数y=x2+(1﹣a)x+2的对称轴x=又函数在区间(﹣∞,4]上是减函数,可得≥4,,得a≥9.故选A.【点评】考查二次函数图象的性质,二次项系数为正时,对称轴左边为减函数,右边为增函数,本题主要是训练二次函数的性质.二、填空题(共6道小题,每道小题4分,共24分.请将正确答案填写在答题表中)9.已知函数y=f(n),满足f(1)=2,且f(n+1)=3f(n),n∈N+,则f(3)的值为18.【考点】抽象函数及其应用;函数的值.【专题】计算题.【分析】由f(1)=2,且f(n+1)=3f(n),n∈N+,先求出f(2),再利用f(3)=f(2+1)=3f(2)可求f(3)的值.【解答】解:∵f(1)=2,且f(n+1)=3f(n),n∈N+,∴f(2)=3f(1)=6,f(3)=f(2+1)=3f(2)=18,故答案为18.【点评】本题考查函数值、抽象函数及其应用,由f(1)的值求出f(2)的值,再由f(2)的值求出f(3)的值.10.计算的值为0.【考点】根式与分数指数幂的互化及其化简运算;对数的运算性质.【专题】计算题.【分析】将根式化为2的分数指数幂,再利用指指数与对数运算法则可获解.【解答】解:原式=××+(﹣2)﹣2=﹣4=4﹣4=0.故答案为0.【点评】本题考查分数指数幂及对数运算,要注意:(1)正确化简,一般将根式化为分数指数,(2)正确运用公式.11.若奇函数f(x)在(﹣∞,0)上是增函数,且f(﹣1)=0,则使得f(x)>0的x取值范围是(﹣1,0)∪(1,+∞).【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】计算题;分类讨论;转化思想.【分析】根据奇函数f(x)在(﹣∞,0)上是增函数,且f(﹣1)=0,可知函数f(x)在(0,+∞)上的单调性和零点,从而把不等式f(x)>0利用函数的单调性转化为自变量不等式.【解答】解:∵奇函数f(x)在(﹣∞,0)上是增函数,∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,∵f(﹣1)=0,∴f(1)=0∴不等式f(x)>0等价于;1°x>0时,f(x)>f(1)∴x>1;2°x<0时,f(x)>f(﹣1)∴﹣1<x<0;综上x取值范围是(﹣1,0)∪(1,+∞).故答案为(﹣1,0)∪(1,+∞).【点评】考查函数的奇偶性和单调性,及根据函数的单调性转化不等式,体现了转化的思想方法,和分类讨论的思想,属中档题.12.函数f(x)=log3(x2﹣2x+10)的值域为[2,+∞).【考点】对数函数的值域与最值.【专题】计算题.【分析】先求函数的定义域,再求真数的范围,利用对数函数的单调性求出f(x)的值域.【解答】解:令t=x2﹣2x+10=(x﹣1)2+9≥9故函数变为y=log3t,t≥9,此函数是一个增函数,其最小值为log39=2故f(x)的值域为[2,+∞)故答案为:[2,+∞)【点评】本题考查二次函数最值的求法、利用对数函数的单调性求函数的最值.13.光线通过一块玻璃板时,其强度要损失原来的10%,把几块这样的玻璃板重叠起来,设光线原来的强度为a,则通过3块玻璃板后的强度变为0.729a.【考点】对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.【专题】计算题.【分析】光线原来的强度为a,光线每通过一块玻璃板时,强度变为原来的0.9倍,故通过n块玻璃板后的强度变为原来的2n倍.【解答】解:光线每通过一块玻璃板时,强度变为原来的0.9倍,则通过3块玻璃板后的强度变为a×0.93=0.729a.故答案为:0.729a.【点评】本题考查指数函数的特征,通过n块玻璃板后的强度y=a×2n.14.数学老师给出一个函数f(x),甲、乙、丙、丁四个同学各说出了这个函数的一条性质甲:在(﹣∞,0]上函数单调递减;乙:在[0,+∞)上函数单调递增;丙:在定义域R上函数的图象关于直线x=1对称;丁:f(0)不是函数的最小值.老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确.那么,你认为乙说的是错误的.【考点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质.【专题】开放型;反证法.【分析】根据四位同学的回答,不妨假设其中的任何三个同学回答正确,然后推出另一位同学的回答是否正确来分析,体现了反证法的思想.【解答】解;如果甲、乙两个同学回答正确,∵在[0,+∞)上函数单调递增;∴丙说“在定义域R上函数的图象关于直线x=1对称”错误,此时f(0)是函数的最小值,所以丁的回答也是错误的,与“四个同学中恰好有三个人说的正确”矛盾,所以只有乙回答错误.故答案为乙.【点评】解决本题的关键是能根据图象的特点,得到函数应该满足的条件,在解答的过程中应用了反证法的思想,属基础题.三、解答题(分4道小题,共44分)15.已知函数.(1)设f(x)的定义域为A,求集合A;(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上单调性,并用定义加以证明.【考点】函数单调性的判断与证明;函数的定义域及其求法.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)f(x)为分式函数,则由分母不能为零,解得定义域;(2)要求用定义证明,则先在(1,+∞)上任取两变量且界定大小,然后作差变形看符号.【解答】解:(1)由x2﹣1≠0,得x≠±1,所以,函数的定义域为x∈R|x≠±1(4分)(2)函数在(1,+∞)上单调递减.(6分)证明:任取x1,x2∈(1,+∞),设x1<x2,则△x=x2﹣x1>0,(8分)∵x1>1,x2>1,∴x12﹣1>0,x22﹣1>0,x1+x2>0.又x1<x2,所以x1﹣x2<0,故△y<0.因此,函数在(1,+∞)上单调递减.(12分)【点评】本题主要考查函数定义域的基本求法和单调性定义证明函数的单调性.16.有一个自来水厂,蓄水池有水450吨.水厂每小时可向蓄水池注水80吨,同时蓄水池又向居民小区供水,t小时内供水量为160吨.现在开始向池中注水并同时向居民供水.问多少小时后蓄水池中水量最少?并求出最少水量.【考点】函数模型的选择与应用.【专题】应用题.【分析】先根据题意设t小时后蓄水池内水量为y吨,得出蓄水池中水量y关于t的函数关系式,再利用换元法求出此函数的最小值即可.本题解题过程中可设,从而.转化成二次函数的最值问题求解.【解答】解:设t小时后蓄水池内水量为y吨,(1分)根据题意,得(5分)===(10分)当,即t=5时,y取得最小值是50.(11分)答:5小时后蓄水池中的水量最少,为50吨.(12分)【点评】本小题主要考查建立函数关系、二次函数的性质等基础知识,解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.17.已知函数f(x)=a x﹣1(a>0且a≠1)(1)若函数y=f(x)的图象经过P(3,4)点,求a的值;(2)比较大小,并写出比较过程;(3)若f(lga)=100,求a的值.【考点】指数函数单调性的应用;指数函数的定义、解析式、定义域和值域;指数函数的图象与性质.【专题】计算题;转化思想.【分析】(1)函数y=f(x)的图象经过P(3,4)点,可得a3﹣1=4,由此求出a;(2)本题要根据指数函数的单调性比较大小,要解决两个问题一是自变量的大小,由于=﹣2,故自变量大小易比较,另一问题是函数的单调性,由于底数a的取值范围不确定,需对参数a的取值范围进行讨论以确定函数的单调性,在每一类下比较大小.(3)由f(lga)=100知,a lga﹣1=100,对此类指对结合的不等式不能用常规解法求解,需要借助相关的公式求解,本题这种类型的一般采取两边取对数的方式将其转化为一元二次函数型的方程求解,两边取以10为底的对数可得(lga﹣1)•lga=2,解此方程先求lga,再求a.【解答】解:(1)∵函数y=f(x)的图象经过P(3,4)∴a3﹣1=4,即a2=4.(2分)又a>0,所以a=2.(4分)(2)当a>1时,;当0<a<1时,.(6分)因为,,f(﹣2.1)=a﹣3.1当a>1时,y=a x在(﹣∞,+∞)上为增函数,∵﹣3>﹣3.1,∴a﹣3>a﹣3.1.即.当0<a<1时,y=a x在(﹣∞,+∞)上为减函数,∵﹣3>﹣3.1,∴a﹣3<a﹣3.1.即.(8分)(3)由f(lga)=100知,a lga﹣1=100.所以,lga lga﹣1=2(或lga﹣1=log a100).∴(lga﹣1)•lga=2.∴lg2a﹣lga﹣2=0,(10分)∴lga=﹣1或lga=2,所以,或a=100.(12分)【点评】本题考点是指数函数单调性的应用,考查了求指数函数解析式,利用单调性比较大小,以及解指数与对数方程,本题涉及到的基础知识较多,综合性较强,在本题中解指数与对数方程时用到了两边取对数将指数方程转化为一元二次方程求解,这是此类方程求解时专用的一个技巧,要好好总结其运用规律.18.集合A是由适合以下性质的函数f(x)构成的:对于定义域内任意两个不相等的实数x1,x2,都有.(1)试判断f(x)=x2及g(x)=log2x是否在集合A中,并说明理由;(2)设f(x)∈A且定义域为(0,+∞),值域为(0,1),,试求出一个满足以上条件的函数f (x)的解析式.【考点】对数函数的单调性与特殊点;指数函数单调性的应用.【专题】计算题;证明题;转化思想.【分析】(1)f(x)∈A,g(x)∉A.对于f(x)∈A的证明只要看是否满足条件即可,用作差法进行验证.g(x)∉A,可通过举反例来证明,如取x1=1,x2=2,不满足.(2)受(1)的启发,可从指数函数中去找,先按照条件“当x∈(0,+∞)时,值域为(0,1)且”找到,再证明是否满足条件条件即可.【解答】解:(1)f(x)∈A,g(x)∉A.(2分)对于f(x)∈A的证明.任意x1,x2∈R且x1≠x2,=即.∴f(x)∈A(3分)对于g(x)∉A,举反例:当x1=1,x2=2时,,,不满足.∴g(x)∉A.(4分)(2)函数,当x∈(0,+∞)时,值域为(0,1)且.(6分)任取x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,则=即.∴.是一个符合条件的函数.(8分)【点评】本题是一道情境题,主要考查不等式的证明以及不等式的应用,还考查了构造思想,如本题中f(x)构造类型f(x)=a x或(k>1)很常见.。
2015-2016学年高一第一学期期末考试数学试题 Word版含答案
2015-2016学年高一第一学期期末考试数学试题 Word版含答案2014-2015学年度高一第一学期期末考试数学试题一、选择题(每小题4分,共40分)1.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩(N-B)=()A.{1,5,7}B.{3,5,7}C.{1,3,9}D.{1,2,3}2.在△ABC中,AN=12NC,P是BN上的一点,若AP=mAB+AC,则实数m的值为()A.1/3B.1/2C.2/3D.3/23.已知f(x)=log2x,x>1x+1,x≤1若f(x)是f(x)的最小值,则a的取值范围为()A.[0,2]B.[1,2]C.[-1,0]D.[-1,2]4.已知函数y=sin(ωx+φ),ω>0,φ<π/2的部分图象如图所示,则()图略A.ω=1,φ=π/6B.ω=2,φ=-π/6C.ω=1,φ=-π/6D.ω=2,φ=π/65.如果函数f(x)上存在两个不同点A、B关于原点对称,则称A、B两点为一对友好点,记作A,B。
规定A,B和B,A是同一对,已知f(x)=cosx,x≥0lgx,x<0则函数f(x)上共存在友好点()A.1对B.3对C.5对D.7对6.已知方程sin2x+cosx+k=0有解,则实数k的取值范围为()A.-1≤k≤5/4B.-5/4≤k≤1C.-1≤k≤1D.-5/4≤k≤-1二、填空题11.已知O为坐标原点,点A(2,0),B(0,2),C(cosα,sinα),且π/2<α<π。
若|OA+OC|=7,则OB与OC的夹角为______。
12.已知角α的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边落在第三象限,与圆心在原点的单位圆交于点P(cosα,-sinα),则tanα=________。
13.已知函数f(x)=loga(2x-a)在区间(0,a/2)上恒有f(x)>1,则实数a的取值范围是________。
洛阳2015-2016高一上期末数学(理科)
2015-2016洛阳高一(上)期末数学(理科)一、选择题1.已知集合A={x|x2<2﹣x},B={x|﹣1<x<2},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(﹣2,2)C.(﹣1,2)D.(﹣2,1)2.已知m为一条直线,α、β为两个不同的平面,则下列说法正确的是()A.若m∥α,α⊥β,则m⊥βB.若m⊥α,α∥β,则m⊥βC.若m∥α,α∥β,则m∥βD.若m∥α,m∥β,则α∥β3.两直线ax﹣y+2a=0和(2a﹣1)x+ay+a=0互相垂直,则a=()A.1 B.﹣C.1或0 D.﹣或4.已知函数f(x)=,满足对任意的x1≠x2都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,] B.(0,1)C.[,1)D.(0,3)5.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.10+B.10+C.6+2+D.6++6.若圆C的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=4,直线l的方程为x﹣y+1=0,则圆C关于直线l对称的圆的方程为()A.(x+1)2+(y+4)2=4 B.(x﹣1)2+(y﹣4)2=4 C.(x﹣4)2+(y﹣1)2=4 D.(x+4)2+(y+1)2=47.已知f(x)=log a(8﹣3ax)在上的减函数,则实数a的取值范围是()A.(0,1)B. C.D.(1,+∞)8.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是()A.CC1与B1E是异面直线B.AC⊥平面ABB1A1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1D.A1C1∥平面AB1E9.若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点,到直线l:y=x+b的距离为2,则b取值范围为()A.(﹣2,2)B. C. D. B. C. D.12.已知偶函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0},f(x)=,则函数的零点个数为()A.6 B.8 C.10 D.12二、填空题13.直线2x+ay+2=0与直线ax+(a+4)y﹣1=0平行,则a的值为.14.已知函数f(x)=x2+2x,,若任意x1∈,存在x2∈,使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是.15.若四面体ABCD中,AB=CD=BC=AD=,AC=BD=,则四面体的外接球的表面积为.16.若X是一个集合,т是一个以X的某些子集为元素的集合,且满足:①X属于т,∅属于т;②т中任意多个元素的并集属于т;③т中任意多个元素的交集属于т.则称т是集合X上的一个拓扑.已知函数f(x)=],其中表示不大于x的最大整数,当x∈(0,n],n∈N*时,函数f(x)值域为集合A n,则集合A2上的含有4个元素的拓扑т的个数为.三、解答题17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,BC=5,DC=3,AD=4,∠PAD=60°.(1)若M为PA的中点,求证:DM∥平面PBC;(2)求三棱锥D﹣PBC的体积.18.已知圆C:x2+(y﹣4)2=1,直线l:2x﹣y=0,点P在直线l上,过点P作圆C的切线PA,PB,切点分别为A,B.(1)若∠APB=60°,求点P的坐标;(2)求证:经过点A,P,C三点的圆必经过定点,并求出所有定点的坐标.19.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v(单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x不超过4尾/立方米时,v的值为2千克/年;当4<x≤20时,v是x的一次函数,当x达到20尾/立方米时,因缺氧等原因,v的值为0千克/年.(1)当0<x≤20时,求v关于x的函数表达式;(2)当养殖密度x为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)求PB和平面PAD所成的角的大小;(2)证明:AE⊥平面PCD;(3)求二面角A﹣PD﹣C得到正弦值.21.已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB 的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.22.已知f(x)是定义在上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈,a+b≠0时,有成立.(Ⅰ)判断f(x)在上的单调性,并证明.(Ⅱ)解不等式:(Ⅲ)若f(x)≤m2﹣2am+1对所有的a∈恒成立,求实数m的取值范围.2015-2016洛阳高一(上)期末数学(理科)参考答案与试题解析一、选择题1.已知集合A={x|x2<2﹣x},B={x|﹣1<x<2},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(﹣2,2)C.(﹣1,2)D.(﹣2,1)【考点】并集及其运算.【分析】求出不等式x2<2﹣x的解集,从而求出A∪B即可.【解答】解:集合A={x|x2<2﹣x}={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<2},则A∪B=(﹣2,2),故选:B.2.已知m为一条直线,α、β为两个不同的平面,则下列说法正确的是()A.若m∥α,α⊥β,则m⊥βB.若m⊥α,α∥β,则m⊥βC.若m∥α,α∥β,则m∥βD.若m∥α,m∥β,则α∥β【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.【解答】解:选项A中,若m∥α,α⊥β,则m与β平行或相交或m⊂β,故A错误;选项B中,若m⊥α,α∥β,则由直线与平面垂直的判定定理知m⊥β,故B正确;选项C中,若m∥α,α∥β,则m∥β或m⊂β,故B错误;选项D中,若m∥α,m∥β,则α与β平行或相交,故D错误.故选:B.3.两直线ax﹣y+2a=0和(2a﹣1)x+ay+a=0互相垂直,则a=()A.1 B.﹣C.1或0 D.﹣或【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】利用直线与直线垂直,两直线中x、y的系数积之和为0的性质求解.【解答】解:∵两直线ax﹣y+2a=0和(2a﹣1)x+ay+a=0互相垂直,∴a(2a﹣1)﹣a=0,解得a=1或a=0.故选:C.4.已知函数f(x)=,满足对任意的x1≠x2都有<0成立,则a的取值范围是()A.(0,] B.(0,1)C.[,1)D.(0,3)【考点】函数单调性的性质;函数单调性的判断与证明.【分析】由题意可知,f(x)=为减函数,从而可得,由此可求得a的取值范围.【解答】解:∵f(x)对任意的x1≠x2都有成立,∴f(x)=为R上的减函数,∴解得0<a≤.故选A.5.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.10+B.10+C.6+2+D.6++【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:该几何体为一个四棱锥,如图所示,CD⊥底面PAD,BA⊥底面PAD,PA⊥AD,PA=AD=CD=2,AB=1.即可得出.【解答】解:由三视图可知:该几何体为一个四棱锥,如图所示,CD⊥底面PAD,BA⊥底面PAD,PA⊥AD,PA=AD=CD=2,AB=1.PC=2,PB=,BC=.∴S△PBC==.该几何体的表面积S=++++=6+.故选:C.6.若圆C的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=4,直线l的方程为x﹣y+1=0,则圆C关于直线l对称的圆的方程为()A.(x+1)2+(y+4)2=4 B.(x﹣1)2+(y﹣4)2=4 C.(x﹣4)2+(y﹣1)2=4 D.(x+4)2+(y+1)2=4【考点】圆的标准方程.【分析】写出已知圆的圆心坐标和半径,求出圆心坐标关于直线l的对称点的坐标,然后代入圆的标准方程得答案.【解答】解:圆C(x﹣3)2+(y﹣2)2=4的圆心坐标为C(3,2),半径为2,设C(3,2)关于直线l:x﹣y+1=0的对称点为C′(x′,y′),则,解得.∴C′(1,4),则圆C关于直线l对称的圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣4)2=4.故选:B.7.已知f(x)=log a(8﹣3ax)在上的减函数,则实数a的取值范围是()A.(0,1)B. C.D.(1,+∞)【考点】对数函数的图象与性质.【分析】先将函数f(x)=log a(8﹣3ax)转化为y=log a t,t=8﹣3ax,两个基本函数,再利用复合函数的单调性求解.【解答】解:令y=log a t,t=8﹣3ax,(1)若0<a<1,则函y=log a t,是减函数,由题设知t=8﹣3ax为增函数,需a<0,故此时无解;(2)若a>1,则函数y=log a t是增函数,则t为减函数,需a>0且8﹣3a×2>0,可解得1<a<综上可得实数a 的取值范围是(1,).故选:B8.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是()A.CC1与B1E是异面直线B.AC⊥平面ABB1A1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1D.A1C1∥平面AB1E【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】由题意,此几何体是一个直三棱柱,且其底面是正三角形,E是中点,由这些条件对四个选项逐一判断得出正确选项【解答】解:A不正确,因为CC1与B1E在同一个侧面中,故不是异面直线;B不正确,由题意知,上底面ABC是一个正三角形,故不可能存在AC⊥平面ABB1A1;C正确,因为AE,B1C1为在两个平行平面中且不平行的两条直线,故它们是异面直线;D不正确,因为A1C1所在的平面与平面AB1E相交,且A1C1与交线有公共点,故A1C1∥平面AB1E 不正确;故选C.9.若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点,到直线l:y=x+b的距离为2,则b取值范围为()A.(﹣2,2)B. C. D. B. C. D.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】根据直线和圆的位置关系,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN=1,∴x0的取值范围是.故选:A.12.已知偶函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0},f(x)=,则函数的零点个数为()A.6 B.8 C.10 D.12【考点】函数零点的判定定理.【分析】令g(x)=0得f(x)=log7(|x|+1),分别作出f(x)和y=log7(|x|+1)在(0,+∞)上的函数图象,根据函数的图象和奇偶性得出零点个数.【解答】解:令g(x)=0得f(x)=log7(|x|+1),作出y=f(x)和y=log7(|x|+1)在(0,8)上的函数图象如图所示,由图象可知y=f(x)和y=log7(|x|+1)在(0,+∞)上有6个交点,∴g(x)在(0,+∞)上有6个零点,∵f(x),g(x)均是偶函数,∴g(x)在定义域上共有12个零点,故选:D.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上)13.直线2x+ay+2=0与直线ax+(a+4)y﹣1=0平行,则a的值为4或﹣2 .【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】利用两条直线平行,斜率相等,建立等式即可求a的值【解答】解:a=0时,2x+2=0和4y﹣1=0不平行,a=﹣4时,2x﹣4y+2=0和﹣4x﹣1=0不平行,故两直线的斜率均存在,∴=≠,解得:a=4或﹣2,故答案为:4或﹣2.14.已知函数f(x)=x2+2x,,若任意x1∈,存在x2∈,使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是m≤.【考点】指数函数的图象与性质;二次函数的性质.【分析】对∀x1∈,∃x2∈,使得f(x1)≥g(x2),等价于f(x)min≥g(x)min,利用导数可判断f(x)的单调性,由单调性可求得f(x)的最小值;根据g(x)的单调性可求得g(x)的最小值.【解答】解:对∀x1∈,∃x2∈,使得f(x1)≥g(x2),等价于f(x)min≥g(x)min,f′(x)=2x+2≥0,∴f(x)在上递增,∴f(x)min=f(1)=3;由在上递减,得g(x)min=g(1)=+m,∴3≥m,解得m≤,故答案为:m≤.15.若四面体ABCD中,AB=CD=BC=AD=,AC=BD=,则四面体的外接球的表面积为6π.【考点】球的体积和表面积.【分析】将四面体补成长方体,通过求解长方体的对角线就是球的直径,然后求解外接球的表面积.【解答】解:由题意可采用割补法,考虑到四面体ABCD的四个面为全等的三角形,所以可在其每个面补上一个以,,为三边的三角形作为底面,且以分别x,y,z长、两两垂直的侧棱的三棱锥,从而可得到一个长、宽、高分别为x,y,z的长方体,并且x2+y2=5,x2+z2=5,y2+z2=2,则有(2R)2=x2+y2+z2=6(R为球的半径),所以球的表面积为S=4πR2=6π.故答案为:6π.16.若X是一个集合,т是一个以X的某些子集为元素的集合,且满足:①X属于т,∅属于т;②т中任意多个元素的并集属于т;③т中任意多个元素的交集属于т.则称т是集合X上的一个拓扑.已知函数f(x)=],其中表示不大于x的最大整数,当x∈(0,n],n∈N*时,函数f(x)值域为集合A n,则集合A2上的含有4个元素的拓扑т的个数为9 .【考点】平面拓扑变换;拓扑不变量;元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用.【分析】根据集合X上的拓扑的集合τ的定义,判断n的值,利用元素与集合的关系判断满足题意的集合A2上的含有4个元素的拓扑т的个数.【解答】解:函数f(x)=],其中表示不大于x的最大整数,当x∈(0,n],n∈N*时,函数f(x)值域为集合A n,依题意,n=2,故0<x≤2,①当0<x<1时,则=0,∴f]=0,②当x=1时,=1显然f(1)=1,③当1<x<2时,=1,∴f]==1,④当x=2时,f(2)=4,∴A2={0,1,4},∵т中含有4个元素,其中两个元素∅和A2,∴A2={0,1,4}.其它两个元素为A,B,则由对称性,不妨设1≤|A|≤|B|≤2,其中|A|、|B|表示集合A中元素的个数,∵,又|A|≤|B|,∴A∩B=∅或A,若A∩B=∅,则A∪B只能等于A2,(若A∪B=B,则A⊆B,则A∩B=A=∅,矛盾)则必有,∴(A,B)的个数⇔A的个数=3种.即或或若A∩B=A⇔A⊆B此时满足A∪B=B,∵A≠B且1≤|A|且|B|≤2,∴,∴B的选择共有=3种,则A的个数有种,∴(A,B)的个数=2×3=6种.(这6种是,,,,,.综上可知т的个数为9个.故答案为:9.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,BC=5,DC=3,AD=4,∠PAD=60°.(1)若M为PA的中点,求证:DM∥平面PBC;(2)求三棱锥D﹣PBC的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【分析】(1)根据平面几何知识求出AB,取PB中点N,连接MN,CN.根据中位线定理和平行公理可得四边形MNCD是平行四边形,得出DM∥CN,故而有DM∥平面PBC;(2)利用特殊角的性质得出PD,计算棱锥的底面△BCD的面积,代入棱锥的体积公式计算.【解答】(1)证明:过C作CE⊥AB与E,则AE=CD=3,CE=AD=4,∴BE=,∴AB=AE+BE=6.取PB中点N,连接MN,CN.则MN是△PAB的中位线,∴MN∥AB,MN=AB=3,又CD∥AB,CD=3,∴MN∥CD,MN=CD,∴四边形MNCD为平行四边形,∴DM∥CN,又DM⊄平面PBC,CN⊂平面PBC,∴DM∥平面PBC.(2)解:∵PD⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,∴PD⊥AD,∵∠PAD=60°,∴PD=AD=4.又S△DBC==6,∴V D﹣PBC=V P﹣DBC=S△DBC•PD==8.18.已知圆C:x2+(y﹣4)2=1,直线l:2x﹣y=0,点P在直线l上,过点P作圆C的切线PA,PB,切点分别为A,B.(1)若∠APB=60°,求点P的坐标;(2)求证:经过点A,P,C三点的圆必经过定点,并求出所有定点的坐标.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)由已知求得P到圆心C的距离为2,设出P的坐标,由两点间的距离公式列式求得P的坐标;(2)设出P的坐标,得到以PC为直径的圆的方程为:x(x﹣a)+(y﹣4)(y﹣2a)=0,整理后由圆系方程求得经过点A,P,C三点的圆必经过定点(0,4)和.【解答】(1)解:如图,由条件可得PC=2,设P(a,2a),则,解得a=2或,∴点P(2,4)或;(2)证明:设P(a,2a),过点A,P,C的圆即是以PC为直径的圆,其方程为:x(x﹣a)+(y﹣4)(y﹣2a)=0,整理得x2+y2﹣ax﹣4y﹣2ay+8a=0,即(x2+y2﹣4y)﹣a(x+2y﹣8)=0.由,得或,∴该圆必经过定点(0,4)和.19.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v(单位:千克/年)是养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当x不超过4尾/立方米时,v的值为2千克/年;当4<x≤20时,v是x的一次函数,当x达到20尾/立方米时,因缺氧等原因,v的值为0千克/年.(1)当0<x≤20时,求v关于x的函数表达式;(2)当养殖密度x为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.【考点】函数解析式的求解及常用方法.【分析】(1)当4<x≤20时,设v=ax+b,根据待定系数法求出a,b的值,从而求出函数的解析式即可;(2)根据f(x)的表达式,结合二次函数的性质求出f(x)的最大值即可.【解答】解(1)由题意得当0<x≤4时,v=2;当4<x≤20时,设v=ax+b,由已知得:,解得:,所以v=﹣x+,故函数v=;(2)设年生长量为f(x)千克/立方米,依题意并由(1)可得f(x)=当0<x≤4时,f(x)为增函数,故f(x)max=f(4)=4×2=8;当4<x≤20时,f(x)=﹣x2+x=﹣(x2﹣20x)=﹣(x﹣10)2+,f(x)max=f(10)=12.5.所以当0<x≤20时,f(x)的最大值为12.5.即当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5千克/立方米.20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)求PB和平面PAD所成的角的大小;(2)证明:AE⊥平面PCD;(3)求二面角A﹣PD﹣C得到正弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【分析】(1)由线面垂直得PA⊥PB,又AB⊥AD,从而AB⊥平面PAD,进而∠APB是PB与平面PAD所成的角,由此能求出PB和平面PAD所成的角的大小.(2)由线面垂直得CD⊥PA,由条件CD⊥PC,得CD⊥面PAC,由等腰三角形得AE⊥PC,由此能证明AE⊥平面PCD.(3)过点E作EM⊥PD,AM在平面PCD内的射影是EM,则AM⊥PD,由此得∠AME是二面角A ﹣PD﹣C的平面角,由此能求出二面角A﹣PD﹣C得到正弦值.【解答】(1)解:在四棱锥P﹣ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥PB,又AB⊥AD,PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,∴∠APB是PB与平面PAD所成的角,在Rt△PAB中,AB=PA,∴∠APB=45°,∴PB和平面PAD所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P﹣ABCD中,∵PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA,由条件AC⊥CD,PA⊥底面ABCD,利用三垂线定理得CD⊥PC,PA∩AC=A,∴CD⊥面PAC,又AE⊂面PAC,∴AE⊥CD,由PA=AB=BC,∠ABC=60°,得AC=PA,∵E是PC的中点,∴AE⊥PC,又PC∩CD=C,综上,AE⊥平面PCD.(3)解:过点E作EM⊥PD,AM在平面PCD内的射影是EM,则AM⊥PD,∴∠AME是二面角A﹣PD﹣C的平面角,由已知得∠CAD=30°,设AC=a,得PA=a,AD=,PD=,AE=,在Rt△ADP中,∵AM⊥PD,∴AM•PD=PA•AD,∴AM==,在Rt△AEM中,sin∠AME=.∴二面角A﹣PD﹣C得到正弦值为.21.已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB 的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.【考点】轨迹方程;三角形的面积公式.【分析】(1)由圆C的方程求出圆心坐标和半径,设出M坐标,由与数量积等于0列式得M的轨迹方程;(2)设M的轨迹的圆心为N,由|OP|=|OM|得到ON⊥PM.求出ON所在直线的斜率,由直线方程的点斜式得到PM所在直线方程,由点到直线的距离公式求出O到l的距离,再由弦心距、圆的半径及弦长间的关系求出PM的长度,代入三角形面积公式得答案.【解答】解:(1)由圆C:x2+y2﹣8y=0,得x2+(y﹣4)2=16,∴圆C的圆心坐标为(0,4),半径为4.设M(x,y),则,.由题意可得:.即x(2﹣x)+(y﹣4)(2﹣y)=0.整理得:(x﹣1)2+(y﹣3)2=2.∴M的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣3)2=2.(2)由(1)知M的轨迹是以点N(1,3)为圆心,为半径的圆,由于|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ON⊥PM.∵k ON=3,∴直线l的斜率为﹣.∴直线PM的方程为,即x+3y﹣8=0.则O到直线l的距离为.又N到l的距离为,∴|PM|==.∴.22.已知f(x)是定义在上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈,a+b≠0时,有成立.(Ⅰ)判断f(x)在上的单调性,并证明.(Ⅱ)解不等式:(Ⅲ)若f(x)≤m2﹣2am+1对所有的a∈恒成立,求实数m的取值范围.【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】(Ⅰ)由f(x)在上为奇函数,结合a+b≠0时有成立,利用函数的单调性定义可证出f(x)在上为增函数;(II)根据函数的单调性,化原不等式为﹣1≤x+<≤1,解之即得原不等式的解集;(III)由(I)结论化简,可得f(x)≤m2﹣2am+1对所有的a∈恒成立,即m2﹣2am≥0对所有的a∈恒成立,利用一次函数的性质并解关于m的二次不等式,即可得到实数m的取值范围.【解答】解:(I)f(x)在上为增函数,证明如下:设x1,x2∈,且x1<x2,在中令a=x1、b=﹣x2,可得,∵x1<x2,∴x1﹣x2<0,又∵f(x)是奇函数,得f(﹣x2)=﹣f(x2),∴.∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)故f(x)在上为增函数….(II)∵f(x)在上为增函数,∴不等式,即﹣1≤x+<≤1解之得x∈上为增函数,且最大值为f(1)=1,因此,若f(x)≤m2﹣2am+1对所有的a∈恒成立,即1≤m2﹣2am+1对所有的a∈恒成立,得m2﹣2am≥0对所有的a∈恒成立∴m2﹣2m≥0且m2+2m≥0,解之得m≤﹣2或m≥2或m=0即满足条件的实数m的取值范围为{m|m≤﹣2或m≥2或m=0}.2016年4月21日。
2015-2016学年高一第一学期数学期末考试试卷(含答案)
10011高一第一学期期末考试试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第n 卷(非选择题)两部分.第I 卷 1至2页.第n 卷3至4页,共150分.考试时间120分钟. 注息事项:1•本试卷分第I 卷(选择题)和第n 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2•问答第I 卷时。
选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如 需改动•用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效3.回答第n 卷时。
将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效•4•考试结束后.将本试卷和答且卡一并交回。
第I 卷一、选择题:本大题共 12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的。
1.已知全集 U=R 集合 A |3 Ex <7届=<x |x 2 — 7x +10 ,则 C R (A C B )=C. ( Y ,3][5,::)2^a 习a '©'a 的分数指数幕表示为()A. e ° =1与 In 1=0 B .1C. log 3 9 = 2与92 =3D. 4. 下列函数f(x)中,满足"对任意的x 1,x^ (一叫0),当x 1 :: x 2时,总有f (xj• f(x 2) ”的是A. -(5,::) B. -::,3 一. [5,::)33A. a 23B. aC.D.都不对log 7 7 = 1 与7— 73.下列指数式与对数式互化不正确的一组是(1001121 xA. f(x) =(x 1) B . f(x)=l n(x-1) C . f (x)D . f (x)二 ex15. 已知函数y = f(x)是奇函数,当x 0时,f(x)=lgx,则f(f( ))的值等于()B.lg2lg2C . lg2D . - lg 26.对于任意的a 0且a=1,函数f x =a x~ 3的图象必经过点()A. 5,2B. 2,5C.7. 设a= log o.7 0.8 , b= log 1.1 0.9 , c= 1.1A. a<b<cB. b<a<cC.8. 下列函数中哪个是幕函数9.函数y屮g(x-1)|的图象是()210.已知函数y - -x -2x 3在区间[a, 2]上的最大值为A —- B. - C. —-2 2 211..函数f (x)二e x-丄的零点所在的区间是()x1 1 3 3A.(0,;)B. (加)C. (1二)D. (;,2)2 2 2 212.在一个倒置的正三棱锥容器内放入一个钢球,钢球恰与棱锥的四个面都接触,过棱锥的一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是(4,1 D. 1,4,那么()a<c<b D. c<a<b()C. y = . 2xD. y = - 2x则a等于()D.—-或一-2 2第口卷本卷包括必考题和选考题两部分。